Thermodynamics and phase transitions for the Heisenberg model on the pinwheel distorted kagome lattice
本文研究了在Rb_2Cu_3SnF_12材料中观察到的风车形畸变kagome晶格上的海森堡模型。实验相关的热力学性质在有限的温度下计算利用数值连接集群的扩展。我们还发展了一个基于Lanczos的零温度数值关联团簇展开,研究了风车扭曲晶格对均匀kagome晶格海森堡模型的逼近。我们发现了强有力的证据,相变之前,达到统一的限制,这意味着基态的kagome格点海森堡模型可能不是风车二聚化,是稳定的有限风车二聚化扰动。
2011-12-19 cond-mat.str-el
Correlation stabilized ferromagnetic MnRuAs with distorted kagome lattice
本研究通过ab initio计算结合DFT+U方法,揭示了具有畸变kagome晶格的MnRuAs的结构、磁性与电子性质,证实强关联效应可将其动力学不稳定性转化为沿c轴耦合的稳健铁磁态,并发现其准一维费米面、节球等特性,为该材料复杂物理研究提供参考。
2025-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bond-density-wave orders induced by geometric frustration in the kagome metal CeRu3Si2
The University of Tokyo(东京大学)
研究揭示了几何自洽在kagome金属CeRu3Si2中引发键密度波序,通过X射线衍射和电子显微镜观察到两种不同的长周期超晶格,并展示了键有序态在几何自洽约束下的复杂性。
2026-04-02 cond-mat.str-el
Dimensional crossover of a frustrated distorted kagome Heisenberg Model: Application to FeCrAs
受最近实验工作的启发,我们研究了六角Fe $_2$ P/ZrNiAl结构(空间群$P{\bar{6}}2m$)的经典自旋模型的磁性.当两个过渡金属/稀土位点都携带磁矩时,一个具有交替的扭曲的kagome和三角形晶格层。三角形晶格的每一点都位于一个扭曲的六边形的中心,实际上对应于三个孤立的磁性原子:一个“三聚体”。我们表明,一个简单的模型组成的反铁磁相关的海森堡自旋的挫折扭曲kagome晶格耦合铁磁或反铁磁海森堡自旋在三聚体的平均位置,导致丰富的相图,包括可能的选择的$(1/3,1/3,0)$磁顺序可能已经看到在FeCrAs。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Incommensurate magnetic order in Sm$_3$BWO$_9$ with the distorted kagome lattice
研究了畸变kagome晶格的Sm $_3$ BWO $_9$的磁基态.从比热的温度依赖性确定了在$T_N=0.75$ K处的磁相变。由$^{11}$ B核磁共振(NMR)测量,在$c$轴磁场下的双喇叭型谱显示出无公度磁序。而在$ab$ -平面内的场取向没有观察到谱线分裂,表明严格沿$c$ -轴的内部场的无公度调制。从自旋动力学的角度,观察到了具有$μ_0H\perp c$轴的$1/T_1$的临界慢化行为,而具有$μ_0H||c$轴的$1/T_1$则完全没有这种行为.基于$^{11}$ B格点的局域对称性,我们分析了超精细耦合张量,并对可能的磁结构提出了两个约束条件。单离子各向异性在确定Sm $_3$ BWO $_9$和Pr $_3$ BWO $_9$的相对基态中起着重要的作用。
2022-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Phases of Frustrated Ferromagnetic Spin-Trimer System Gd_3_Ru_4_Al_12_ With a Distorted Kagome Lattice Structure
对具有畸变Kagome晶格结构的Gd_3_Ru_4_Al_(12)单晶进行了磁化强度和比热测量。这种自旋系统在低温下被认为是一个XY型海森堡模型的反铁磁三角晶格。磁相图表明存在挫挫和Z_2简并。磁化强度和比热暗示了部分无序的连续相变和基态的T形自旋结构。
2018-11-30 cond-mat.str-el
Magnetization Jump in the Magnetization Process of the spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on a Distorted Square-Kagome Lattice
利用数值对角化方法研究了扭曲正方形格子上自旋$1/2$海森堡反铁磁体的磁化过程。详细研究了饱和高度的三分之一处的磁化跳变;我们发现,当打开一个小的畸变时,跳变变得更大,并且它伴随着沿微观自旋方向的线的突然变化。我们的有限尺寸的结果成功地证实,在自旋各向同性系统中的磁化跳是一个宏观的跳跃,生存在热力学极限和自旋方向的变化是常见的自旋各向异性系统中观察到的自旋翻转现象。
2015-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
External magnetic field effects on a distorted kagome antiferromagnet
本文报道了弱耦合畸变kagome系统Cu_{2}(OD)_3Cl在外加磁场$H$作用下的体磁化和弹性与非弹性中子散射的测量结果。我们的结果表明,低于6.7 K的有序态是一个倾斜的反铁磁体,由大的反铁磁$ac$ -组件和较小的铁磁$b$ -组件。通过第一性原理计算和线性自旋波分析,我们提出了一个简单的非均匀最近邻交换作用的自旋哈密顿量,得到了一个具有单离子各向异性的自旋三聚体耦合体系,该体系可以定性地再现Cu_{2}(OD)_3Cl的自旋动力学.
2008-06-04 cond-mat.str-el
Phase diagram of a distorted kagome antiferromagnet and application to Y-kapellasite
研究了一个由三个不等价的最近邻反铁磁海森堡耦合Jhexagon,J和J '组成的扭曲自旋1/2 kagome模型的磁性,揭示了一个即使在经典水平上也很丰富的基态相图.使用分析参数和数值技术,我们确定了共线Q = 0的磁相,两个不寻常的非共线共面Q =(1/3,1/3)相和一个经典的自旋液相与非共面基态的退化流形,类似于堵塞的自旋液相中发现的键无序的戈薇反铁磁体的背景下。我们进一步用密度泛函理论计算表明,最近合成的Y-kapellasite Y_3Cu_9(OH)_(19)Cl_8是该模型的一个实现,并预测其基态位于Q =(1/3,1/3)阶区域,即使在变分Monte Carlo和赝费米子泛函重整化群中包含量子涨落效应后,该区域仍保持稳定。该模型为可果美反铁磁体的研究开辟了一个新的方向。
2021-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Exerting chemical pressure on the kagome lattice as frustration control in the kapellasite family $A$Cu$_3$(OH)$_{6+x}$(Cl,Br)$_{3-x}$
本研究通过水热合成 $A$ 为稀土元素的 kapellasite 家族单晶,发现 $A$ 位阳离子施加的化学压力能调节受阻挫 kagome 晶格的自旋交换,并在 $A$=Dy �诱发结构转变,且受控化学压力与结构无序共同稳定了具有自旋液体特征的相。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio screening of quantum frustrated materials with kagome and triangular geometries
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
本文提出结合高通量第一性原理计算、磁力理论和自旋哈密顿量分析的新方法,筛选可能具有竞争交换相互作用和新磁态的材料,发现六种新候选材料,揭示其潜在的新磁相。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ghost modes and continuum scattering in the dimerized distorted kagome lattice antiferromagnet Rb$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$
高强度脉冲中子散射揭示了扭曲kagome晶格反铁磁体Rb $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的风车价键固态中的一组新的磁激发。的主导色散模式(2毫电子伏$<\hbarω< $ 7毫电子伏)的偏振被确定,并发现与二聚体系列扩展与强大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用($D/J=0.18$)一致。一个弱色散模式附近的5 meV和移位的“鬼”的主模式是由于下面的$T=215$ K结构转变的扩大的单位细胞。在8 meV和10 meV之间的连续谱散射可以解释为kagome自旋连续谱的残余[T. H. Han等人,Nature 492,406(2012)]
2013-12-28 cond-mat.str-el
Phase Diagram and Spin Dynamics in Volborthite with a Distorted Kagome Lattice
本文报道了一种高质量粉末样品Cu_3V_2O_7(OH)_2/2H_2O的~(51)V-NMR研究。在低于4.5 T的磁场中,自旋-晶格弛豫速率1/T1出现一个尖锐的峰,并伴有谱线展宽,表明在1 K附近发生了磁相变。低温阶段显示异常,如洛伦兹线形状,1/T1 propto T行为表明密集的低能量激发,和大的自旋回波衰减率1/T2指向异常缓慢的波动。另一个磁相出现在4.5 T以上,具有较少的异常光谱形状和动力学。
2009-08-19 cond-mat.str-el
Magnetic Structure of CaBaCo4O7: Lifting of Geometrical Frustration towards Ferrimagnetism
CaBaCo 4 O 7代表了一类新的亚铁磁体,其结构仅由CoO 4四面体组成,类似于114系列的其他成员LnBaCo 4 O 7,形成了可果美和三角形层的交替堆叠。中子粉末衍射表明,该化合物在114系列中表现出最大的变形,其特征在于可果美层的强烈屈曲。与所有其他成员相比,它显示出电荷有序性,其中Co 2+位于两个位点(Co 2,Co 3),而混合价钴Co 3 +/Co 2 +L位于另外两个位点(Co 1,Co 4)。在4 K的独特的亚铁磁结构的钴酸盐可以被描述为亚铁磁三重链(Co 1 Co2 Co 3)运行垂直的可果美层,铁磁耦合层内,和反铁磁耦合的第四钴物种Co 4的组合。解除的几何挫折亚铁磁性,出现在尽管的三角形拓扑结构的钴晶格,是由非常大的结构畸变,电荷有序现象和大钴价相比,其他LnBaCo 4 O 7氧化物解释。
2010-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Step in Spatially Distorted Heisenberg Kagome Antiferromagnets
基于最近对具有kagomé晶格结构的典型自旋- $1/2$反铁磁体--氟硼硫石的实验研究,我们采用蒙特卡罗(MC)方法研究了空间畸变kagomé晶格上经典海森堡模型的磁化过程.我们发现在低温和低磁场下,畸变诱导的磁化阶跃。该阶跃的大小由零温度下的$Δm_z=\left|1-α\right|/3α$给出,其中$α$表示交换常数的空间各向异性。的磁化步骤信号的一阶过渡在低温下,在两个阶段之间的区别由不同的和发达的短程自旋相关性,一个特征在于自旋对齐的本地$120^{\circ}$结构与$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$周期,和其他部分自旋翻转的结构。我们指出,我们的研究结果的相关性的非常规步骤中观察到的volborthite。
2021-07-23 cond-mat.str-el
Emergent Order in the Kagome Ising Magnet Dy3Mg2Sb3O14
kagome晶格--一个角共享三角形的二维(2D)排列--处于寻找由磁阻挫产生的奇异状态的最前沿。这种状态已经在海森堡和平面自旋的实验中观察到。相比之下,可果美晶格上的伊辛自旋的挫折先前仅限于纳米制造系统和施加磁场下的自旋冰材料。在这里,我们表明,分层伊辛磁体Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14主机的涌现顺序理论预测为个别kagome层的面内伊辛自旋。中子散射和散装热磁测量,支持蒙特卡罗模拟,揭示了一个相变在T* = 0.3 K从一个无序的自旋冰状制度的“涌现电荷有序”的状态,其中涌现电荷自由度表现出三维秩序,而自旋保持部分无序。我们的结果确立了Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14作为一个可调系统来研究戈薇伊辛挫败感产生的相互作用的新兴电荷。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration and Dzyaloshinsky-Moriya anisotropy in the kagome francisites Cu$_3$Bi(SeO$_3)_2$O$_2$X
本文研究了层状铜氧化物Cu $_3$ Bi(SeO $_3)_2$ O $_2$ X(X=Br,Cl,I)中自旋为1/2的kagome铁磁体的反铁磁倾斜不稳定性.虽然当地的倾斜可以解释在竞争交换相互作用,亚铁磁序参量的方向波动强烈,即使在短距离上的挫折,从而引起无限的基态简并在经典水平。与可果美反铁磁体类似,偶然简并仅通过非线性1/S校正完全解除,使得所选择的均匀倾斜相位即使对于自旋-1/2也非常脆弱,如耦合簇计算所明确显示的。为了解释所观察到的排序,我们表明,这些系统的最小描述必须包括微观Dzyaloshinsky-Moriya相互作用,我们从密度泛函能带结构计算获得。该模型解释了所有的定性性质的kagome francisites,包括详细的性质的基态和各向异性响应下的磁场。预测的磁振子激发谱和磁化过程的定量特征要求对这些化合物进行进一步的实验研究。
2014-09-15 cond-mat.str-el
Topological magnon in exchange frustration driven incommensurate spin spiral of a kagome lattice YMn$_6$Sn$_6$
本研究基于交换相互作用模型和Hubbard U,揭示了YMn$_6$Sn$_6$中由阻挫磁交换驱动的非公度自旋螺旋相变,并发现该相中存在拓扑磁振子,理论结果与实验高度吻合。
2024-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Noncollinear antiferromagnetic structure and physical properties of CrRhAs with distorted kagome lattice
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院)
研究揭示CrRhAs具有非列线反铁磁结构,其磁序与之前理论预测不同,同时表现出半导体到金属转变及异常输运特性,具有强关联kagome金属特征。
2026-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground State Phase Transition in the S=1 Distorted Kagomé Heisenberg Antiferromagnets
用微扰计算和数值精确对角化方法研究了畸变S=1 kagomé Heisenberg反铁磁体(KHAF)的基态相变.在强的$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变下,均匀KHAF的六重态单重固体(HSS)基态被破坏,形成了与HSS态完全不同的新的单重态--大HSS(LHSS)态.这两个单重态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-二聚体跃迁。该转变的存在支持均匀S=1 KHAF的基态的HSS图像的有效性。
2001-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Single crystals of the anisotropic Kagome staircase compounds Ni3V2O8 and Co3V2O8
已知具有Kagome型晶格的化合物表现出磁阻挫。用浮区法用光学成像炉成功地生长了Ni_3V_2O_8和Co_3V_2O_8两种化合物的大单晶,它们是Kagome网状晶格的变体。单晶是高品质的,并表现出迷人的磁性。
2004-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Process of the S=1 and 1/2 Uniform and Distorted Kagome Heisenberg Antiferromagnets
用数值精确对角化方法研究了S=1和1/2 kagome Heisenberg反铁磁体的磁化过程。发现零温磁化曲线在全磁化强度的1/3处有一平台。在存在$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变的情况下,该平台被增强并且最终实现亚铁磁状态。在主高原之上还出现了次高原。这些现象的物理起源进行了讨论。
2001-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum gapped state in a spin-1/2 distorted honeycomb-based lattice with frustration
本研究合成了一种基于verdazyl的配合物并构建了自旋1/2扭曲蜂窝基格子,发现竞争的铁磁与反铁磁相互作用引发阻挫,导致零场能隙量子态稳定及阻挫诱导的二维耦合解耦与维度降低。
2023-10-23 cond-mat.str-el
Local evidence for collective spin excitations in the distorted kagome antiferromagnet Pr$_3$BWO$_9$
本文报道了具有畸变kagome晶格的阻挫反铁磁体Pr $_3$ BWO $_9$的局域探针研究。在0.3 K以下的光谱分析和0.09 K以下的比热测量表明没有磁序或自旋冻结。随着样品温度的降低,Knight位移呈现上升的趋势,而外场的存在进一步抑制了Knight位移的上升。对于自旋动力学,观察到的自旋晶格弛豫速率的温度依赖性的带隙自旋激发,与所施加的磁场强度的间隙大小成正比。相比之下,在$T^*\sim 4-5$ K下的核自旋-自旋弛豫速率数据中观察到一个意想不到的尖峰。这些结果表明在强阻挫自旋系统中存在非常规的具有反铁磁集体自旋激发的持续涨落顺磁基态。
2021-11-01 cond-mat.str-el
Neel and Valence Bond Crystal Order on a Distorted Kagome Lattice: Implications For Zn-Paratacamite
Zn-Paratacamite是一种罕见的自旋为1/2的反铁磁绝缘体,在其相图中具有理想的kagome晶格结构。作为Zn掺杂的函数,该材料经历了结构变形,其减轻了挫折并在基态引入了磁序,尽管此时该序的精确性质尚不清楚。在本文中,我们提出了强有力的证据尼尔有序的强扭曲相的锌副氯镁石通过应用量子Monte-Carlo技术。这些数值结果支持了最近提出的Zn-副氯镁石的Schwinger-boson平均场论。对于弱畸变,接近理想的kagome极限,我们的研究结果表明,政权没有尼尔秩序,但有一个破碎的滑移面对称性。对于这个模型,滑移面对称性被任何价键晶体破坏。因此,我们的研究结果支持最近的建议价键晶体的基态的未扭曲的晶格。如果两个相之间的相变不是一级相变,那么它可以在非限定普适类中。
2009-02-19 cond-mat.str-el
Low-energy excitations of the Hubbard model on the Kagomé lattice
研究了半填充金属相Kagomé晶格上的哈伯德模型。通过在晶格上引入各向异性电子跳跃,我们控制了几何挫折,并阐明了晶格几何形状如何影响物理性质。通过涨落交换近似,我们计算了自旋和电荷极化率、单粒子谱函数、准粒子重整化因子和费米速度。结果表明,Kagomé晶格的几何阻挫通过降低波矢依赖性抑制了对各种有序态的不稳定性,从而稳定了由于布里渊区几乎各向同性的自旋涨落而形成的准粒子.这些特征属性进行了讨论,在强耦合制度的几何挫折的影响。
2003-05-07 cond-mat.str-el
Strong metamagnetic switching and anisotropic magnetotransport in the distorted kagome magnet Tb6Ti4Al43
Indian Institute of Technology Delhi(印度理工学院德里分校);Max-Planck-Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Department of Physics, Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学物质材料研究学院物理学系)
本研究全面研究了扭曲kagome磁体Tb6Ti4Al43的磁电性质,发现其具有强变磁切换和各向异性磁输运,并确立了该材料作为场可调多功能平台。
2026-10-06 cond-mat.str-el
Phononic drumhead surface state in distorted kagome compound RhPb
本研究通过单晶X射线衍射证实RhPb由理想kagome结构畸变为$P\ar{6}2m$相,并揭示其体相声子平带、Dirac节线及(100)表面的鼓面表面态。
2023-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground State Phase Diagram of the Distorted S=1 Kagomé Heisenberg Antiferromagnets with Single-site Anisotropy
用数值精确对角化方法研究了具有单格点各向异性D的畸变S=1 kagome海森堡反铁磁体(KHAF)的基态相变.强易面各向异性破坏了均匀KHAF的六重单重态(HSS)基态,实现了大维态。这两个状态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-大-D跃迁。还研究了sqrt(3)× sqrt(3)晶格畸变和单点各向异性的综合效应。给出了计算结果所期望的基态相图。这种转变的存在是一致的HSS图片的基态的均匀S=1 KHAF,并支持其有效性。
2002-07-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic behavior of Gd3Ru4Al12, a layered compound with a distorted Kagome net
Gd 3Ru 4Al 12化合物的磁性行为,据报道,在大约二十年前结晶为六方结构,在过去的文献中没有研究,尽管有趣的结构特征(即,磁性层和三角形以及Kagome晶格特征有利于受抑磁性)表征该化合物。本文报道了在1.8-300 K温度范围内的磁化强度、热容和磁电阻的研究结果。结果表明,在18.5K以下,尽管顺磁居里温度有一个很大的值(约80 K),但仍存在一个反铁磁型的长程磁序.我们把这归因于几何挫折。最有趣的发现是,在磁化率数据中的长程序开始之前,在大约55 K以下存在额外的磁异常。与此同时,等温熵变的符号在TN以上保持为正,在TN以上有一个宽峰。这一观测结果表明,在长程磁序出现之前,铁磁团簇的存在。因此,这种化合物可以作为一个例子,在这种情况下,由于几何原因的磁挫折面临的竞争与这种前体效应。在进入磁有序态时,较低终场(H小于30 kOe)的熵变曲线的符号也发生了反转,这与进入反铁磁态是一致的。磁电阻行为与上述结论一致。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropy, frustration and saddle point in the twisted Kagome antiferromagnet ErPdPb
University of Notre Dame(圣母大学);Ames National Laboratory(艾姆斯国家实验室);U.S. Department of Energy(美国能源部);George Mason University(乔治梅森大学)
ErPdPb在扭曲kagome晶格中表现出显著的各向异性磁性,通过实验和理论研究揭示了其反铁磁序、易轴各向异性及自旋分裂鞍点等特性。
2026-02-09 cond-mat.str-el
Absence of Spin Frustration in the Kagomé Layers of Cu2+ Ions in Volborthite Cu3V2O7(OH)2x2H2O and Observation of the Suppression and Re-entrance of Specific Heat Anomalies in Volborthite Under External Magnetic Field
通过基于DFT+U计算的能量映射分析,我们确定了钙钛矿Cu_3V_2O_7(OH)_2x_2H_2O的kagomé层中Cu ~(2+)离子之间的自旋交换,发现Cu ~(2+)离子的kagomé层几乎没有自旋阻挫,在~75 K以下的磁性质可用由有效S=1/1组成的反铁磁均匀链来描述。2个赝自旋单位。通过合成Cu_3V_2 O_7(OH)_2x_2H_2 O及其氘代类似物Cu_3V_2 O_7(OD)_2x_2D_2 O的单晶,并研究它们的磁化率和比热,证实了这一结论。每个可果美层都由相互缠绕的两条腿的自旋梯和线性自旋三聚体组成。当后者充当S=1/2赝自旋单元时,每个两腿自旋梯表现为S=1/2赝自旋链。每个可果美层中相邻的两条腿自旋梯相互作用非常弱,因此要求每个两条腿自旋梯的所有最近邻自旋交换路径在可果美层的所有自旋梯布置中保持反铁磁耦合。这一约束条件施加了三组熵谱,通过这三组熵谱,当温度降低到~1.5 K以下和外部磁场B升高时,每个kagome层都可以与周围环境交换能量。我们发现,当磁场B增加到~4.2 T时,在~1.5 K以下观察到的硼镁石比热异常被抑制,当B增加到~5.5 T以上时,出现了一个新的比热异常,并且所施加的三组熵谱是比热异常的场依赖性的原因。
2022-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration relief and reorientation transition in the kagome-like dolerophanite Cu$_2$OSO$_4$
本研究针对类笼目磁绝缘体Cu$_2$OSO$_4$建立微观模型,解释其实验磁性质,揭示了交换各向异性竞争引发两步重取向相变的机制,以及倾斜亚铁磁有序的稳定机制。
2023-12-14 cond-mat.str-el
Strain tuning of highly frustrated magnets: Order and disorder in the distorted kagome Heisenberg antiferromagnet
施加到凝聚态系统的应变可以通过人工规范场来设计其激发光谱,或者可以通过不同相位之间的转换来调谐系统。在这里,我们表明,应变调谐的基态,否则高度退化的挫折系统可以诱导新的阶段,有序和无序。对于经典的海森堡反铁磁体的kagome晶格,我们表明,弱三轴应变降低了系统的简并性,导致一个经典的自旋液体与非共面配置,而更强的应变驱动系统进入一个高度非常规的状态,显示签名的自旋玻璃行为和磁长程序。我们提供实验可测试的预测的磁结构因子,表征基态简并和激发光谱,并分析样品的形状和边界的影响。我们的工作开辟了高度受挫的磁铁应变工程的方式。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Frustration-induced Dodecamer Ordering in the Double-Exchange Spin Ice Model on the Kagomé Lattice
我们研究了在kagomé晶格上双交换自旋冰模型中十二聚体团簇有序的细节。在受抑系统中,普通的自旋有序被抑制,宏观简并保持到低温。在一些受挫折的系统中,由于残留的相互作用和集群秩序的稳定,简并被解除。在本模型中,自旋冰状态首先在中间温度下形成,并且随着十二聚体相的出现,在较低温度下进一步释放熵。由于自旋对称性在十二聚体相中没有被破坏,所以仍然存在宏观简并。在更低的温度下,由于十二聚体间的相互作用,提出了一个可能的自旋有序。我们讨论了这样一个多站点集群大于键对可能是通用的沮丧的系统,其中宏观简并解除剩余的相互作用。
2005-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kinetic frustration induced supersolid in the $S=1/2$ kagome lattice antiferromagnet in a magnetic field
利用简并微扰理论研究了自旋为1/2的kagome晶格反铁磁体平台相在外场下的不稳定性,发现在$m=5/9$平台下出现了超固相.磁场中平台相的波函数具有基于谐振六边形及其周围位置的构造块的特定构造。在这些块中的每一个上的磁振子激发遭受动力学挫折效应,即,它们不能轻易地跳到其他块,因为通过两条路径的跳变幅度相互抵消。因此,巡回性被削弱,系统被推向强耦合区,与现实空间中允许的选择路径一起具有超固相。这种机制与晶格玻色气体中提出的机制相反,在晶格玻色气体中,强的竞争相互作用相互抑制,允许小的动能尺度达到巡回。最终,我们发现了一种超固态,其中共振六边形的图案从平台晶体状态中保留下来,并且只有三分之一的六边形外的原始极化自旋主要加入超流分量,或者等价地,参与磁化过程。
2018-07-20 cond-mat.str-el
Superfluidity of Bosons in Kagome Lattices with Frustration
本文考虑了具有最近邻跃迁和在位相互作用的Kagome格点中的无自旋玻色子,通过在Kagome格点的每个三角形中插入一个π通量来反转跃迁的符号,使得最低的单粒子带是完全平坦的.结果表明,在高密度极限下,尽管单粒子基态具有无限简并性,相互作用仍会在最低温度下选择布里渊区K点处的Bloch态进行玻色凝聚.随着温度的升高,单玻色子超流序很容易被破坏,而奇异的三玻色子配对超流序将保留下来。我们建立了这个trion超流体存在于一个广泛的温度制度,直到温度增加到相同的跳跃顺序,然后系统变成正常相。最后,我们表明,飞行时间测量的动量分布及其噪声相关性可以用来区分这三个阶段。
2012-12-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite-$q$ antiferrotoroidal and ferritoroidal order in a distorted kagome structure
本研究基于多极表示理论,重新解读扭曲kagome结构HoAgGe的两种磁有序态,揭示结构畸变对磁环矩有序类型的调控作用,且该分析方法适用性广泛。
2025-05-17 cond-mat.str-el
Magnetic-field tuned anisotropic quantum phase transition in the distorted kagome antiferromagnet Nd3BWO9
本研究在畸变kagome反铁磁体Nd3BWO9中发现磁场诱导的各向异性量子相变,构建了不同磁场方向的相图,观测到双临界点与四临界点,为研究自旋阻挫驱动的量子多临界性提供了罕见的实验体系。
2023-11-07 cond-mat.str-el
Magnetic and thermodynamic studies on the distorted kagome magnet Pr$_3$BWO$_9$
Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University(海德堡大学基尔霍夫物理研究所);European XFEL(欧洲X射线自由电子激光设施);Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院物理系);Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD-EMFL), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心德累斯顿强磁场实验室);Quantum Centre of Excellence for Diamond and Emergent Materials, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院钻石与新兴材料卓越量子中心)
Pr$_3$BWO$_9$的磁学和热力学性质研究揭示其电子准双态基态及Ising-like顺磁特性
2025-06-06 cond-mat.str-el
Anisotropic anomalous Hall effect in distorted kagome GdTi3Bi4
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究学院博帕尔分校)
GdTi3Bi4表现出各向异性异常霍尔效应,其磁化方向控制轨道混合,揭示了磁性和电子结构的耦合机制。
2026-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
From kagome strip to kagome lattice: Realizations of frustrated S=1/2 antiferromagnets in Ti(III) fluorides
我们调查之间的连接高度受挫戈薇基于哈密顿和最近合成的家庭的材料含有Ti 3 + S=1/2离子。采用全电子密度泛函理论和数值对角化方法,建立了畸变kagome反铁磁体Rb 2 NaTi 3 F 12,Cs 2 NaTi 3 F 12和Cs 2 KTi 3 F 12的Heisenberg哈密顿量.我们确定的磁化曲线与实验观察非常一致。我们的计算成功地澄清了实验观察和磁化平台行为之间的关系,在1/3高度的饱和和预测的特征行为下,高于实验测得的区域的字段。我们证明,所研究的Ti(III)族材料的kagome带和kagome晶格之间的插值。
2019-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Six magnetization plateau phases in a spin-1/2 distorted kagome antiferromagnet: application to $\rm{Y}_3\rm{Cu}_9(\rm{OH})_{19}\rm{Cl}_8$
本研究利用Lanczos精确对角化方法,探讨了畸变kagome反铁磁体Y3Cu9(OH)19Cl8在磁场下的基态性质,揭示了在两组交换参数下均存在1/3、5/9和7/9的磁化平台(磁子晶体态),并发现额外的新型平台相,为该材料的实验验证和磁性理解提供了理论依据。
2024-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Semimetallic Kondo lattice behavior in YbPdAs with a distorted kagome structure
我们合成了具有六方ZrNiAl型结构的YbPdAs,其中Yb原子在六方基面上形成畸变的kagome亚晶格。磁性、输运和热力学测量表明,YbPdAs是一种低载流子的近藤晶格化合物,在$T_\mathrm{N}$ = 6.6 K时发生反铁磁转变,在高达9 T的磁场中,这种转变受到轻微抑制.在$T_\mathrm{N}$的磁熵恢复只有$R\ln{2}$的33\%,基态的Yb离子的双重态的全部熵。电阻率显示$-\ln T$依赖性在30和15 K之间,随后在冷却时在$T\rm_{coh}$ = 12 K处出现宽的最大值。低于$T\rm_{coh}$,磁阻从负到正的变化,表明从单离子近藤散射过程在中间温度下的相干近藤晶格行为在低温下的交叉。霍尔电阻率测量和能带结构计算都表明YbPdAs中的载流子浓度相对较低。我们的结果表明,YbPdAs可以为研究低载流子系统中近藤物理和磁阻挫的相互作用提供机会。
2022-09-02 cond-mat.str-el
Frustration by competing interactions in the highly-distorted double perovskites La2NaB'O6 (B' = Ru, Os)
S = 3/2、B位有序双钙钛矿的通常经典行为通常导致简单的、相称的磁基态。与此相反,对S = 3/2系统La 2 NaB 'O 6(B' = Ru,Os)的热容和中子粉末衍射测量表明,La 2 NaRuO 6具有无公度磁基态,而La 2 NaOsO 6的有序矩被大大抑制.这种行为归因于这些双钙钛矿的大的单斜结构扭曲。扭曲的影响,削弱最近的邻居超交换相互作用,大概是一个能量规模,是可比的下一个最近的邻居超交换。然后,这些材料中的外来基态可以从这两种类型的反铁磁相互作用之间的竞争中产生,从而为在双钙钛矿家族中实现挫折提供了新的机制。
2012-09-21 cond-mat.str-el
Pomeranchuk Instability Induced by an Emergent Higher-Order van Hove Singularity on the Distorted Kagome Surface of Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过扫描隧道谱发现Co₃Sn₂S₂表面Kagome三角畸变可诱导高阶van Hove奇点,进而触发费米面Pomeranchuk不稳定性并形成向列电子态,为Kagome材料中实现奇异电子态提供了通用新机制。
2024-10-02 cond-mat.str-el
Magnetic response and antiferromagnetic correlations in strained kagome ribbons
本研究通过密度矩阵重整化群计算,探究了应变下kagome晶格条带中强耦合Hubbard模型的磁特性,揭示了应变对反铁磁键分布、阻挫与关联的调控作用,为实验探测相关系统的对称性与相互作用提供了思路。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Magnetic-Anisotropy Crossover and High-Temperature Skyrmions in the Dirac Magnet Fe3Ge with a Distorted Kagome Lattice
Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Fudan University(复旦大学);Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学);Ningbo University(宁波大学);Academia Sinica(中央研究院);Shanghai University(上海大学);Suzhou University of Technology(苏州科技大学);Qufu Normal University(曲阜师范大学);National Taiwan Normal University(台湾师范大学);Zhejiang University(浙江大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本研究在Dirac Kagome磁体Fe3Ge中观测到高温斯格明子,发现其磁各向异性在375 K发生易平面到易轴的交叉,斯格明子稳定存在于375-650 K宽温区,为高温自旋电子学应用提供了新平台。
2026-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-linear `non-metallic' resistivity in the distorted-kagome metal CrPdAs
University of Toronto(多伦多大学);McMaster University(麦克马斯特大学)
研究CrPdAs单晶的生长与表征,发现其在低温下表现出准线性非金属电阻率特性,同时揭示了其热容量系数和能带结构特征。
2026-04-13 cond-mat.str-el
Dimensional reduction by singlet blockade in the distorted kagome magnet YCa$_3$(CrO)$_3$(BO$_3$)$_4$
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院);Okayama University(冈山大学);ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子和缪子源)
研究发现扭曲的kagome磁体YCa₃(CrO)₃(BO₃)₄中,强层次交换网络导致维度减少,抑制三维序,稳定量子无序态。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helical Ordering of Spin Trimers in a Distorted Kagome Lattice of Gd$_3$Ru$_4$Al$_{12}$ Studied by Resonant X-ray Diffraction
用共振X射线衍射和极化分析研究了Gd离子畸变kagome晶格的Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$在$T_1$ =17.5 K和$T_2$ =18.5 K的连续磁相变。有人提出,在该化合物中,最近邻Gd三角形上的$S=7/2$自旋形成铁磁三聚体,而Gd晶格可以有效地看作是$S=21/2$自旋三聚体的反铁磁三角晶格[S. Nakamura等人,Phys. Rev. B 98,054410(2018)]。结果表明,该系统的磁序可用无公度波矢$q$ ~(0.27,0,0)来描述,它随温度的变化很小。在低于$T_1$的低温阶段,考虑到自旋三聚体形成了具有$c$ -轴和$c$ -平面分量的螺旋序,很好地解释了实验结果.在$T_1$上方的中间阶段,$c$轴分量消失,导致$c$平面内的正弦结构.在$T_1$处的正弦-螺旋转变可以看作是手性自由度的有序化,其在中间相是简并的。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Magnetic ground state and perturbations of the distorted kagome Ising metal TmAgGe
通过中子衍射和INS实验确定畸变kagome金属TmAgGe的磁结构、相图及晶场能级,结合蒙特卡洛和RPA计算揭示其强伊辛基态特性。
2023-06-16 cond-mat.str-el
Non-collinearity and spin frustration in the itinerant kagome ferromagnet Fe3Sn2
具有非共线静态自旋结构的受抑巡游铁磁体是一类令人兴奋的材料,因为它们的自旋手性可以在电子散射中引入Berry相,并导致奇异的电子现象,例如异常霍尔效应(AHE)。本文基于二维可果美双层结构,对Fe $_3$ Sn $_2$的磁性进行了重新研究。以前认为作为一个传统的铁磁体,我们使用SQUID测量,对称性分析和粉末中子衍射相结合,表明Fe $_3$ Sn $_2$是一个受抑的铁磁体与温度相关的非共线自旋结构。磁相互作用的复杂性进一步通过在远低于主铁磁转变($T\mathrm{_C}$ = 640\,K)的温度下的再入自旋玻璃化转变($T_f\simeq80$ \,K)来证明。因此,Fe $_3$ Sn $_2$提供了受抑巡回铁磁体的罕见实例。此外,以及被极大的根本利益,我们的研究突出了潜在的Fe $_3$ Sn $_2$在自旋电子学技术的实际应用,因为AHE所产生的铁磁性在这种材料中,预计将被增强的传导电子和非平凡的磁性结构之间的耦合在一个非常宽的温度范围内。
2018-09-14 cond-mat.str-el
Insight into the magnetism of a distorted Kagome lattice, Dy3Ru4Al12, based on polycrystalline studies
根据对单晶体的研究,先前报道了具有扭曲的Kagome网的层状化合物Dy3Ru4Al 12在低于(TN=)7 K时进行反铁磁有序化。在这里,我们报告的结果,我们的调查交流和直流磁化率(\c{hi}),等温剩余磁化强度(MPEG4),热容,磁热效应和磁阻测量多晶体。目前的结果表明,有一个额外的磁异常约20 K,好像尼尔秩序之前的铁磁集团的形成。我们把这一特征归因于磁性的几何挫折。鉴于这一阶段的存在,在Ru 4d带的自旋波动方面的热容量的线性项的解释需要重新审视。此外,在TN附近,AC \c{hi}显示出显著的频率依赖性,并且在TN以下,MdR显示出随时间的缓慢衰减。这就提出了一个问题,即这种化合物中的反铁磁结构是否具有类似自旋玻璃的动力学特征。与先前报道的相反,在变磁转变时磁阻(MR)的符号发生了变化。一个蝴蝶形(等温)MR回路(有趣地跨越所有四个象限)观察到在2 K的磁相位共存现象在零场后,通过变磁过渡场旅行的明显证据。因此,多晶的结果提供了关于这种化合物磁性的额外信息,揭示了这种化合物的磁性比人们所认为的更复杂,这是由于Kagome网固有的几何挫折。
2016-05-04 cond-mat.str-el