Modulated spin helicity stabilized by incommensurate orbital density waves in a quadruple perovskite manganite
通过中子衍射和朗道理论的结合,我们描述了四重钙钛矿锰氧化物CaMn 7 O 12的基态的自旋有序-磁性多铁性支持的非公度轨道密度波,在磁有序温度以上,TN 1 = 90 K开始。在基态的多k磁结构被发现是一个具有调制的自旋螺旋度的近恒定矩螺旋,它通过三线性磁轨道耦合与Mn 3+位置上的轨道占位同相振荡。我们的唯象模型还表明,在TN 2 = 48 K以上,主磁序参量被锁定到轨道波的螺旋和共线自旋密度波结构的混合物。此外,我们的模型自然地解释了缺乏一个尖锐的介电异常在TN 1和不寻常的温度依赖性的电极化。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Incommensurate Orbital Modulation in Multiferroic CuFeO2
CuFeO_2是一种多铁性材料,是第一种不能用磁致伸缩模型或自旋电流模型解释电极化的强度的材料。我们用软X射线共振衍射研究了这种材料,发现在铁电和无公度磁有序相的Fe L2,3吸收边处出现超晶格反射0,1 - 2 q,0,而且在这种反射处允许X射线极化从σ到π或从π到σ的旋转。这些结果为铁电态下铁离子的3d轨道态具有长程序提供了直接证据,支持了自旋相关的d-p杂化机制.
2010-12-16 cond-mat.str-el
Electron localization/delocalization in incommensurate helical magnets
从定域/离域的观点出发,对无公度螺旋磁体中的电子态进行了理论研究。结果表明,在具有相对论自旋轨道相互作用的多带系统中,电子波函数沿螺旋轴既表现出扩展性,又表现出局域性,这取决于轨道、螺旋波数和自旋旋转平面的方向.这种本地化的可能实现进行了讨论。
2006-03-20 cond-mat.str-el
Incommensurate phases of a bosonic two-leg ladder under a flux
利用玻色化技术和密度矩阵重整化群(DMRG)研究了合成磁通量存在下的玻色两脚梯。在不同的填充量下,随着磁通量的增加,我们跟踪了从公度迈斯纳到非公度涡旋相的量子相变。当外加通量为$ρπ$或接近于此值时(其中$ρ$是每横档的填充量),我们发现涡旋态中存在第二次诱导,它影响了动量分布、横档间关联函数以及自旋-自旋和电荷-电荷静态结构因子等物理观测量.
2016-05-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Incommensurate Phase of a Triangular Frustrated Heisenberg Model Studied via Schwinger-Boson Mean-Field Theory
利用Schwinger-boson平均场论研究了具有最近邻相互作用$J_{1}$和第三近邻相互作用$J_{3}$的三角形阻挫反铁磁海森堡模型.结果表明,当$J_{1}$为正或负时,反铁磁$J_{3}$在参数空间的有限区域内存在一个无公度相.一个详细的解决方案,揭示了这个不相称的阶段的主要特点。准粒子的无隙色散导致比热的本征$T^{2}$定律。局部磁化强度被量子涨落显著降低(对于S=1的情况,局部磁化强度被估计为$m=<S_{i}> \approx0.6223$)。在低温下,磁化率与温度呈线性关系。我们解决可能的相关性,这些结果的低温性能的NiGa $_{2}$ S $_{4}$。从仔细分析的非公度自旋波矢量,相互作用参数的NiGa $_{2}% $ S $_{4}$估计为,$J_{1}\approx-3.8755$ K和$J_{3}\approx14.0628$ K,以考虑到实验数据。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zero-field incommensurate spin-Peierls phase with interchain frustration in TiOCl
我们报告的磁性,热力学和光学性质的准一维量子反铁磁体TiOCl和TiOBr,这已被讨论为spin-Peierls化合物。观察到的偏离典型的自旋佩尔斯行为,例如,存在两个不同的相变,先前已归因于强的轨道波动。这可以通过我们的轨道激发的光学数据来排除。我们发现,在双层结构中的链间相互作用的挫折引起不相称的顺序与随后的锁定过渡到相称的二聚化状态。这样,一个单一的驱动力,自旋佩尔斯机制,诱导两个独立的转变。
2005-03-16 cond-mat.str-el
Specific heat anomaly in the d-density wave state and emergence of incommensurate orbital antiferromagnetic order
我们研究了有限化学势对用来解释欠掺杂铜氧化物赝能隙现象的d密度波态的影响。我们发现,当引入有限化学势时,在转变温度下的比热反常变弱,在转变温度以下形成d-密度波态。这提供了一个有用的理由,适当的解释比热测量的d-密度波状态的存在下的赝能隙温度。进一步增加化学势,在系统最终转变为正常态之前,将导致一个无公度的轨道反铁磁态。这是一种非均匀态,其特征在于新的电荷有序和超导中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的模拟。
2001-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between incommensurate phases in the cuprates
我们建立的定性行为的不可分割性$ε$,最佳的畴壁填充$ν$和化学势$μ$增加掺杂由系统的从玻色子研究的阵列的垂直条纹分离高达$d=11$晶格常数。我们的研究结果中得到的哈伯德模型与次近邻跳跃$t'=-0.15t$同意定性与实验数据的掺杂制度$x\lesssim 1/8$的铜酸盐。据发现,$t'$修改最佳填充$ν$和触发交叉的对角线(1,1)螺旋相位在增加掺杂,稳定已经在$x\simeq 0.09$为$t'=-0.3t$。
2006-06-02 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg model in a magnetic field: order-by-disorder and commensurate-incommensurate transitions
我们在蜂窝Kitaev-Heisenberg模型中对场致磁相进行了理论研究,该模型被认为描述了具有强自旋-轨道耦合的莫特绝缘体如$A_2$ IrO $_3$和$α$ -RuCl $_3$的基本物理.通过大量的蒙特卡罗模拟和解析计算,得到了有限温度下的相图。我们发现,虽然塞曼耦合有利于对称的非共面磁秩序,热波动提高了稳定性的共线锯齿形相位,打破了晶格的旋转对称性。我们的大规模模拟还发现了有趣的高场下的无公度跃迁和多个$\mathbf Q$无公度相。实验的影响进行了讨论。
2016-11-10 cond-mat.str-el
Mixing of magnetic and phononic excitations in incommensurate Spin-Peierls systems
我们分析了孤子存在时自旋-声子耦合链的激发谱。这被认为是一个微观模型的自旋Peierls材料放置在一个高磁场。我们表明,通过使用半经典近似的玻色化表示的自旋,在绝热近似中获得的捕获的磁态被破坏的动力学声子。低能态是被孤立子俘获的声子。当磁隙小于声子频率时,唯一的低能态是具有带隙能量的磁-声子混合态。我们强调,我们的结果是相关的无机自旋Peierls材料CuGeO $_3$的拉曼光谱。
2000-09-06 cond-mat.str-el
Effect of the next-nearest neighbor hopping on the stability and band structure of the incommensurate phases in the cuprates
利用自旋旋转不变的从玻色子方法,我们研究了铜氧化物中各种无公度相的相对稳定性和能带结构。我们的研究结果中得到的哈伯德模型与次近邻跳跃$-t'/t\simeq 0.15$,适当的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$家庭,支持形成对角(垂直)条纹相的掺杂制度$x=1/16$($x=1/8$),分别。相比之下,一个更大的值$-t'/t=0.3$预期为YBa $_2$铜$_3$ O $_{6+δ}$触发交叉的对角线(1,1)螺旋相位在增加掺杂的事实的基础上,我们认为,它可能解释为什么静电荷秩序已被检测到YBa $_2$铜$_3$ O $_{6+δ}$仅在高度欠掺杂制度。
2006-12-21 cond-mat.str-el
Evolution of magneto-orbital order upon B-site electron doping in Na1-xCaxMn7O12 quadruple perovskite manganites
我们提出了一个新的磁性相在Na 1-xCaxMn 7 O 12四重钙钛矿相图,这是众所周知的伪CE相的简单的钙钛矿锰氧化物的无公度的类似物的中子粉末衍射的发现和细化。我们证明了在四重钙钛矿中由于A和B位点之间的交换相互作用而产生的无公度磁序。此外,通过构建一个简单的平均场海森堡交换模型,一般描述简单和四重钙钛矿系统,我们表明,这种新的磁性相统一的图片之间的相互作用的电荷,磁性和轨道之间的排序在广泛的化合物。
2018-05-23 cond-mat.str-el
Field-induced incommensurate order for the quasi-one-dimensional XXZ model in a magnetic field
利用玻色化结合链间相互作用的平均场处理方法,研究了准一维XXZ模型在磁场中的相变。我们发现,在低场区确实实现了场致非公度有序,而在高场区则出现了横向交错有序。在此基础上,讨论了BaCo_2V_2O_8的场致相变现象。
2007-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase Diagram and Incommensurate Phases in Undoped Manganites
本文研究了具有Jahn-Teller声子和超交换相互作用的双轨道双交换模型相图中无公度相的存在性。与实验结果一致,我们发现未掺杂的锰氧化物$RMnO_3$($R$是某些稀土元素)显示出温度诱导的无公度相变。在无公度相中,磁波矢量随温度变化。无公度相是由短程反铁磁超交换作用和长程铁磁双交换作用之间的竞争产生的。
2005-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reconstructed Fermi surface and quantum oscillation of doped resonating valence bond state with incommensurate charge order in underdoped cuprates
最近的实验已经揭示了欠掺杂铜氧化物(如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$和HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$)中赝能隙区的非公度电荷密度波(CDW)。然而,它与pseudogap的关系仍然存在争议。在这项工作中,我们采取的掺杂共振价键(RVB)状态和CDW秩序的唯象综合。从Yang-Rice-Zhang Green函数对掺杂RVB态的解释[Phys. Rev. B { \bf 73},174501(2006)]出发,其中Fermi表面被反节点RVB能隙部分截断为四个节孔状Fermi口袋,我们证明了连接Fermi弧尖端的波矢处的CDW阶(热点)诱导费米表面重构,产生类电子费米口袋($α$轨道)和新的类空穴费米口袋($β$轨道)。$α$轨道是通过在热点处连接费米弧而形成的,并且它在量子振荡傅里叶光谱中占据主导地位,而$β$轨道是通过连接原始空穴的外部补丁而形成的,其光谱权重小得几乎为零。从磁场中的态密度振荡中提取了这些轨道所围成的区域,定量地与实验相符合。
2015-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Commensurate-incommensurate transition in two-coupled chains of nearly half-filled electrons
我们研究了两个耦合电子链的物理性质,几乎半满的带,作为链间跳跃t_ \perp和掺杂的函数。我们发现,掺杂后,系统经历了金属-绝缘体过渡以及所描述的超导体-无公度过渡。通过玻色化和重整化,我们确定了系统的全相图,以及电荷间隙等物理量。在相称的阶段,两个不同的区域,其中链间跳跃是相关的和不相关的存在,导致在这个阶段中的限制-解除限制交叉。当t_ \perp值接近该交叉点时,观察到电荷间隙最小。在大的t_ \perp下,与单链相比,相称相的区域增强。在金属-绝缘体转变处,Luttinger参数取普适值K_ρ^*=1,这与先前关于该模型特殊极限的结果一致。
2000-11-06 cond-mat.str-el
Relevance of nonadiabatic effects in TiOCl
我们分析了最近提出的模型上的声子动力学的效果均匀的无公度的过渡中看到的TiOX化合物。这项研究是基于最近开发的非绝热自旋Peierls系统的玻色化和平均场RPA近似的链间耦合的形式主义。为了重现测量的低温自旋隙,自旋-声子耦合比绝热方法预测的要大得多。这个高值与非弹性X射线实验中高温相声子的重整化是相容的。我们的理论解释了无公度转变的温度和在转变点的无公度波矢的值。
2009-05-27 cond-mat.str-el
Incommensurate spin density wave at a ferromagnetic quantum critical point in a three-dimensional parabolic semimetal
我们探讨了在三维半金属系统的铁磁量子临界点与向上和向下的色散带接触的费米能级。通过计算费米子与涨落的铁磁序参量之间的耦合对主导序的静态自旋磁化率,我们发现铁磁量子临界点被一个无公度的纵向自旋密度波相位所掩盖.我们首先分析一个理想化的模型,尽管有很强的自旋轨道耦合,仍然具有O(3)旋转对称性产生的总角动量算符。在这种情况下,无公度自旋密度波传播的方向可以指向任何地方,而磁矩沿着传播方向排列。然而,包括费米子色散中的非线性允许的各向异性和与序参量场的耦合,有序波矢量反而打破了离散对称性,并沿着[111]或[100]方向排列,这取决于这两种类型的各向异性的符号和大小。
2015-05-28 cond-mat.str-el
Unconventional orbital-charge density wave mechanism in transition metal dichalcogenide 1T-TaS2
过渡金属二硫属化物1 T-TaS 2由于能形成丰富的密度波和超导转变而受到人们的广泛关注。然而,在最高温度(~ 550 K)的无公度DW态的起源,这是丰富的物理现象的“母态”,仍然没有揭开。本文基于第一性原理哈伯德模型,结合原位U,对1 T-TaS 2中的三q无公度DW现象给出了一个自然的解释。我们应用顺磁子干涉机制,使铁基超导体的有序。导出的序参量具有非常独特的性质:(i)轨道选择性,(ii)非常规的符号反转的动量和能量空间。本研究将有助于理解1 T-TaS 2,1 T-VSe 2和其他过渡金属二硫属化物的丰富物理。
2021-07-02 cond-mat.str-el
Rotational symmetry breaking at the incommensurate charge-density-wave transition in Ba(Ni,Co)$_2$(As,P)$_2$: Possible nematic phase induced by charge/orbital fluctuations
高温超导体中的向列相变对这些系统的电子性质有很大的影响。BaFe $_2$ As $_2$和BaNi $_2$ As $_2$具有相同的四角晶系晶体结构,空间群类型为$I4/mmm$,BaFe $_2$ As $_2$是BaFe $_2$ As $_2$的非磁性类似物,在137 K附近具有由磁涨落引起的结构相变。与BaFe $_2$ As $_2$的正交低$T$相的共线条纹磁序不同,BaNi $_2$ As $_2$的三斜低$T$相的电荷密度波为单向波,并伴有扭曲的锯齿形磁链.在这里,我们表明,之间的高-和低- $T$相的Ba(Ni,Co)$_2$(As,P)$_2$的一个额外的阶段与破缺的四重对称性和$d_{xz}$轨道顺序存在,这是一个有前途的候选人的电荷/轨道波动诱导向列性。此外,我们的数据表明,增强的$T_{\rm c}$发现Ba(Ni,Co)$_2$(As,P)$_2$为更高的Co或P取代水平可能会导致抑制(扭曲)锯齿形链通过减少$d_{xy}$轨道的贡献。
2021-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum incommensurate Skyrmion crystals and Commensurate to In-commensurate transitions in cold atoms and materials with spin orbit couplings in a Zeeman field
本文研究了二维各向异性Rashba型自旋轨道耦合(SOC)和塞曼场作用下晶格中强相互作用的旋量原子。我们发现塞曼场和SOC之间的相互作用提供了一个新的平台,主机丰富和新颖类的量子公度和非公度相位,激发和相变。这些公度相分别包括低塞曼场和高塞曼场下的两个共线态和镜反射SOC参数下的两个共面倾斜态。最重要的是,存在由4个公度相包围的非共面的非公度Skyrmion(IC-SkX)晶体相。计算了所有5个相位以上的新激发谱,特别是IC-SKX相位。三个不同类别的量子相称的不相称的过渡从IC-SKX到其4个相邻的相称的阶段被确定。有限的温度行为和转变进行了讨论。所有相的临界温度可以通过简单地调整每个位点的原子数$ N $而提高到高于当前冷原子冷却技术所能达到的温度。鉴于最近在光晶格中产生冷原子的2d SOC方面取得的令人印象深刻的实验进展,这些新的多体现象可以在当前和不久的将来的冷原子实验中探索。给出了在MnSi、Fe $_{0.5}$ Co $_{0.5}$ Si等材料中的应用,特别是Li $_2$ IrO $_3$中的复杂无公度磁序.
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing electronic instabilities in the quadruple perovskite manganite PbMn$_{7}$O$_{12}$
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射研究了PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构行为。这种材料属于四重钙钛矿锰氧化物家族,其表现出与轨道密度波相关的不相称结构调制。结果表明,PbMn $_{7}$ O $_{12}$的结构调制起始于294 K,其无公度传播矢量为$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.08)$ .在110 K时,发生另一种结构转变,其中传播矢量突然下降到\emph{quasi} -相称值$\mathbf{k}_s=(0,0,2.0060(6))$。在40 K- 110 K温度范围内,\emph{quasi}公度相是稳定的,低于40 K时传播矢量跳回无公度值$\mathbf{k}_s=(0,0,\sim2.06)$ .这两种低温结构转变都是强烈的一阶热滞。已发现\emph{quasi} -相称相中的轨道密度波与不相称相相比基本上被抑制,这自然解释了最近报道的这种钙钛矿的不寻常的磁性行为。精细结构参数的分析表明,\emph{quasi} -相称相的存在可能与Pb $^{2+}$孤电子对和Mn $^{3+}$ Jahn-Teller不稳定性之间的竞争有关。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in La-based cuprate superconductors: slave-boson mean-field analysis of the two-dimensional t-J model
最近的非弹性中子散射实验的启发,以高能量区域的La为基础的铜氧化物,我们计算(q,ω)地图的虚部的动态磁化率chi(q,ω)在从玻色子平均场近似的二维t-J模型。虽然强谱权重出现在不相称的位置处,即在q_neq_Q =(pi,pi)处,但是对于低能量,不相称的信号随着ω的增加而分散,并且最终在特定能量ω = ω_Q处合并成相称的信号。这些特征在d波配对状态和正常状态中都可以看到。特别是,在正常状态下低于ω_Q的无公度信号是由于费米表面几何形状,这是我们预期的镧基铜氧化物,因为倾向于d波型费米表面变形。在Ω_Q以上,强信号似乎追踪向上色散,特别是对于d波配对状态中的低掺杂率,而通常在正常状态中在q=Q附近获得宽光谱权重。因此,在镧基铜酸盐的磁激发的显着特点,自然捕获的粒子空穴激发。通过与YBa_2Cu_3O_y磁激发的比较,讨论了对高温铜酸盐磁激发的整体理解。
2006-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-lattice coupling, orbital stability and the phase diagram of Ca$_{2-x}$Sr$_x$RuO$_4$
Hartree-Fock计算的理论模型描述的Sr/CaRuO $_4$家庭的化合物。公度和无公度的磁状态被认为是,随着轨道排序和晶格畸变的影响。对于合理的参数值,相互作用不利于轨道平行化。一个连贯的描述所观察到的相图。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Incommensurate charge and spin density wave order in electron doped SrMn1-xWxO3 (x= 0.08 to 0.1875)
用中子衍射方法研究了电子掺杂SrMn_(1-x)W_xO_(3-δ)(x= 0.08 ~ 0.1875)中的无公度(IC)电荷序(CO)和自旋密度波(SDW)序,发现电子掺杂对磁性基态的出现有显著影响,这是以前在锰氧化物中没有发现的.随着x的增加,晶体结构由简单的四元晶系(P4/mmm)转变为超空间群P2/m(α \b{eta} 0)0 0的IC-CO调制结构,在压缩的四元晶系(c<a)晶格中具有ab-平面铁磁级3dx 2-y 2轨道。IC-CO有序与3dx ~(2-y)~ 2轨道有序密切相关,IC-CO的产生是由于eg电子在3dx ~(2-y)~ 2能带的费米面嵌套中的混合性质(巡游/定域)引起电子不稳定,通过电荷密度波(CDW)机制打开能隙。这一特征似乎与高Tc铜酸盐共享接近。在较低的温度下,CDW相经历SDW转变,该转变随x连续变化,并且由于向系统中引入大的阻挫而在较高的x处最终消失。对于0.08 < x < 0.10,C型反铁磁(AFM)阶具有传播矢量k =(1/2,1/2,0)出现在3dz 2轨道的铁序下,而对于x > 0.1,不同的C型AFM阶,传播矢量k =(1/2,0,1/2),与k = 1的无公度SDW阶共存(0.12,0.38,1/2)。对于0.1625 < x < 0.175的组合物,虽然CDW的结构特征和轨道级定性地保持相同,磁相互作用得到修正,并产生具有单…
2019-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic Correlations, Spin-State Ordering, and Magnetic-Field Effects in One-Dimensional Two-Orbital Hubbard Model for Spin-Crossover Region
激子绝缘体的电子性质近年来得到了精确的研究。激子凝聚的图像可以应用于在钙钛矿钴氧化物中观察到的自旋态转变。利用密度矩阵重整化群方法研究了一维双轨道哈伯德模型在强耦合极限下的空间自旋结构对晶场和磁场的依赖性.我们发现激子绝缘(EI)相和自旋态有序(SSO)相之间的低自旋和高自旋相的中间区域。在EI相中,由于量子效应,自旋三重态激子在空间上起伏,实现了无公度的自旋关联。对自旋能隙和纠缠谱简并度的分析表明在EI相中实现了类Haldane边缘态。在SSO阶段,三重或无公度SSO结构实现依赖于晶场分裂。这些结构是稳定的自旋状态之间的交换相互作用的竞争的结果。
2022-08-06 cond-mat.str-el
Superconductivity and incommensurate spin fluctuations in a generalized t-J model for the cuprates
我们考虑了一个有效模型的从费米子Schwinger-boson分解,该模型是通过对三带哈伯德哈密顿量进行系统的低能约化得到的。该模型包括一个类似于哈伯德模型的大U极限的三位项t“,但对于实际的或大的O-O跳跃,其符号相反。对于接近最现实的铜氧化物的参数,平均场的解决方案表现出d+s超导性(主要是d_{x^2-y^2})与掺杂x的依赖性非常相似的实验观察到的。在自旋结构因子中,在$π(1,1 +(-) 2x)$附近的波矢处也得到了无公度峰,这也与实验相符。
1997-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Floating phase versus chiral transition in a 1D hard-boson model
研究了冷原子实验中硬玻色子模型中周期三电荷密度波与无序相之间的相变性质。建立在一个密度矩阵重整化群算法,充分利用硬玻色子约束,我们研究系统多达9 '000个网站和计算的相关长度和波矢量的无公度的短程关联与前所未有的精度。我们提供了强有力的数值证据表明,有一个中间浮动阶段足够远的可积Potts点,而在其附近,我们的数值数据是一致的一个独特的过渡Huse-Fisher手征普适性类。
2018-11-01 cond-mat.str-el
Magnetism in the dilute Kondo lattice model
利用玻色化方法研究了一维稀疏Kondo晶格模型中杂质自旋阵列的不同稀释模式。如果考虑杂质自旋的公度掺杂或非公度掺杂,则物理图像非常不同。对于相称的情况下,得到的相图进行了验证,使用非阿贝尔密度矩阵重整化群算法。随着$f$ -自旋被稀释,顺磁相以铁磁相为代价变宽。对于无公度的情况下,反铁磁性被发现在低掺杂,这区分了稀释Kondo晶格模型从标准Kondo晶格模型。
2003-04-15 cond-mat.str-el
Incommensurate Transverse Peierls Transition
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Michigan(密歇根大学);The University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室纳米材料科学中心);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
研究发现四方狄拉克半金属EuAl₄中存在无规横向皮尔逊转变,通过X射线散射和第一性原理计算证实了该转变与电荷密度波的关联,并展示了其对旋转对称性的保留。
2024-10-14 cond-mat.str-el
Magnetic response of Sr$_2$RuO$_4$: quasi-local spin fluctuations due to Hund's coupling
我们用包含动力学顶点修正的动力学平均场论研究了Sr $_2$ RuO $_4$正常态的磁化率。除了众所周知的无公度响应,我们的计算产生了准局域自旋涨落,其动量很宽,并以$Γ$点为中心,与最近的非弹性中子散射实验一致[P.Steffens等人,物理修订版信函122,047004(2019)]。我们表明,这些准本地波动控制的洪德耦合和占主导地位的贡献的动量集成响应。虽然所有轨道对无公度响应的贡献相等,但增强的$Γ$点响应源自平面xy轨道。
2019-04-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetic frustrated spin systems on the square lattice: a Schwinger boson study
本文用Schwinger玻色子表示的平均场论研究了正方晶格上的铁磁海森堡自旋系统,其中最近邻相互作用J_1被第二邻J_2和第三邻J_3反铁磁相互作用抑制.当J_3=0时,我们发现当考虑量子涨落时,铁磁相和共线经典相的边界向更小的J_2值移动。沿着J_2/ |J_1| = 1的直线,共线区和无公度区的边界相对于经典情况强烈地向更大的值移动。我们没有找到明确的证据,在目前的近似下的自旋能隙相。
2012-03-15 cond-mat.str-el
Quantum domain walls induce incommensurate supersolid phase on the anisotropic triangular lattice
我们研究了三角晶格上的扩展硬核Bose-哈伯德模型作为空间各向异性的函数,同时考虑隧穿和最近邻相互作用强度。在半填充时,通过调节各向异性耦合,可以将系统从解耦的一维链调谐到具有交替密度顺序的二维固相。然而,在中等各向异性,挫折效应占主导地位,出现了无公度超固相,其特征在于无公度密度顺序以及各向异性超流密度。我们证明,这个中间阶段的结果从扩散的拓扑缺陷的形式量子玻色子域壁。因此,结构因子在波矢量处具有峰值,其与有限系统中的畴壁的数量线性相关,这与广泛的量子蒙特卡罗模拟一致。我们讨论了高温超导条纹相与超固体行为的可能联系。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doping-dependent orbital magnetism in Chromium pnictides
Universidade Federal de Uberlândia(乌贝拉巴联邦大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学)
研究通过矩阵随机相位近似方法探讨了LaCrAsO母体化合物在电子掺杂下的相图,发现低掺杂时系统稳定于反铁磁态,高掺杂时出现条纹型反铁磁相,不同磁序向量与Cr的d轨道局域性有关。
2026-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate magnetic order: A fingerprint for electronic correlations in hole-doped cuprates
本研究针对铜氧化物超导体中非公度磁序的山田关系普适性问题,通过两种理论方法分析Hubbard模型,发现奴隶玻色子平均场理论更符合实验,支持弱空穴掺杂铜氧化物处于中强耦合区间。
2024-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diagnosing Potts criticality and two-stage melting in one-dimensional hard-boson models
本文研究了Fendley、Sengupta和Sachdev在Phys.Rev.B69,075106(2004)中提出的一个一维具有无限排斥最近邻和次最近邻相互作用的硬核玻色子模型。使用精确对角化,张量网络和量子蒙特卡罗模拟的组合,我们展示了如何一个中间的无公度相分离的结晶和无序相。我们的分析基于各种诊断,包括纠缠措施,保真度敏感性,关联函数和光谱特性。根据理论预期,无序到无公度的相变点与Berezinskiii-Kosterlitz无公度的普遍行为相容。第二次跃迁是非相对论性的,动力学临界指数为$z > 1$。为了比较起见,我们说明了如何在Potts临界点的有限次近邻排斥模型的相图中应用的一些技术在这里工作。后一种应用还允许定量地估计需要哪些系统尺寸来将共形场论谱与执行能级谱的实验相匹配。
2019-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing density-wave orders in a one-dimensional hard-boson model
我们描述了零温度相图的玻色子模型,占据网站的线性链,它服从硬排斥约束:任何两个最近的邻居网站可能有最多一个玻色子。我们的模型的一个特例最近被提出作为一个"倾斜"莫特绝缘体的原子被困在一个光晶格的描述。我们的量子哈密顿量产生巴克斯特的硬平方模型的传输矩阵。借助于一些特殊情况的精确解和数值研究,我们得到了一个包含周期为2和3的长程密度波序态和一个浮动的无公度相的相图。各种量子相变的临界理论。作为一个副产品,我们展示了如何计算的Luttinger参数在可积理论与硬排斥约束。
2003-09-21 cond-mat.str-el
Incommensurate Counterrotating Magnetic Order Stabilized by Kitaev Interactions in the Layered Honeycomb $α$-Li$_2$IrO$_3$
层状蜂窝磁体$α$ -Li $_2$ IrO $_3$已被理论上提出作为显示与蜂窝晶格上的自旋-轨道纠缠$j_{\rm eff}=1/2$磁矩之间的Kitaev相互作用相关的新颖磁性行为的候选者。在这里,我们报告的单晶磁共振X射线衍射结合粉末磁中子衍射,揭示了一个不相称的磁性顺序在蜂窝层与Ir磁矩反向旋转的最近邻网站。这种类型的磁结构还没有在蜂窝状磁铁实验报告之前,不能解释的自旋哈密顿与占主导地位的各向同性(海森堡)耦合。磁性结构与结构多型体$β$和$γ$ $_2$ IrO $_3$中的磁性有序共享许多关键特征,理论上理解为分别通过位于三维超蜂窝和条纹蜂窝晶格的顶点上的Ir矩之间的主导Kitaev相互作用来稳定。基于这种类比和候选自旋哈密顿的磁基态的理论软自旋分析,我们提出Kitaev相互作用也占主导地位的$α$ -Li $_2$ IrO $_3$,表明通用Kitaev物理在所有三个成员的谐波蜂窝家庭的Li $_2$ IrO $_3$多型。
2016-02-25 cond-mat.str-el
Anisotropic and incommensurate spin fluctuations in hcp iron and some other nearly magnetic metals
我们提出了一个从头算理论形式的静态顺磁自旋磁化率的金属在有限温度下。由于考虑了相对论效应,例如自旋-轨道耦合,我们可以确定自旋涨落的各向异性或易磁化轴。计算结果表明,hcp铁在T_N = 69 K以下,在最低压力下不稳定到ab平面的无公度反铁磁(AFM)模(与嵌套费米面有关)。随着压力的增加,T_N迅速下降到零。计算的钇的磁化率是一致的螺旋,不相称的AFM秩序中发现的许多稀土稀钇合金。最后,根据实验数据,我们发现三重态超导体Sr_2RuO_4正常态的无公度AFM和铁磁自旋涨落的易磁化轴分别垂直和平行于晶体c轴.
2002-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical solitons and boson fractionalization in cold-atom topological insulators
我们研究了无公度密度下的$\mathbb{Z}_2$玻色-哈伯德模型,该模型描述了一个一维相互作用玻色子系统,其隧穿由动力学$\mathbb{Z}_2$场修饰。在相称的密度,该模型被称为主机交织的拓扑相,其中长程序共存的非平凡的拓扑性质。当系统被掺杂到某些无公度填充物时,这种自发对称性破缺(SSB)和拓扑对称性保护之间的相互作用引起了有趣的分数拓扑现象。特别是,我们在此显示如何拓扑缺陷的$\mathbb{Z}_2$字段可以出现在基态,连接不同的SSB部门。这些缺陷是动态的,可以携带拓扑电荷和分数粒子数穿过晶格。在硬核极限中,这种现象可以通过体缺陷对应来理解。使用泵浦参数,我们表明,它也生存有限的相互作用,展示如何玻色子分馏可以发生在强相关的玻色子系统,其中的主要成分已经实现了冷原子实验。
2020-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exotic Gapless Mott Insulators of Bosons on Multi-Leg Ladders
我们提出的证据表明,一个异国情调的无隙绝缘相的硬核玻色子的多腿梯子的密度相称的腿的数量。特别地,我们详细研究了一个在$ν=1/3$填充的三腿阶梯上具有直接跳跃和令人沮丧的环交换的玻色子运动模型。对于足够大的环交换,该系统是绝缘沿阶梯,但有两个无隙模式和幂律横向密度相关在非公度波矢量。我们提出了一个决定性的波函数为这个阶段,并发现变分蒙特卡罗和密度矩阵重整化群计算模型的哈密顿量之间的出色的比较,从而提供了强有力的证据,这种异国情调的阶段的存在。最后,我们讨论我们的结果扩展到其他$N$腿系统和$N$层的二维结构。
2011-01-28 cond-mat.str-el
Quantum degenerate Bose-Fermi mixtures on 1-D optical lattices
我们结合模型映射,精确的光谱边界,和量子蒙特卡罗方法研究的混合物的超冷玻色子和自旋极化费米子在一维光晶格的基态相位。从标准哈伯德模型的Bethe Ancillary解出发,得到了玻色-分离跃迁的精确边界。我们证明了沿着参数空间中的对称平面,玻色子-费米子混合相在所有密度下都是稳定的。对于弱耦合或不相称的总密度,该相是双组分Luttinger液体,否则它具有电荷间隙,但保留混合物组成波动的无间隙模式。在这两种极限下研究了静态密度相关,结果表明它们具有明显不同的特征。
2005-12-12 cond-mat.str-el
Commensurate to incommensurate magnetic phase transition in Honeycomb-lattice pyrovanadate Mn2V2O7
用浮区法合成了Mn $_2$ V $_2$ O $_7$的单晶样品,并利用磁化率、热容和中子衍射研究了其基态。我们的磁化率和热容量揭示了两个连续的磁性转变在$T_{N1} =$ 19 K和$T_{N2} =$ 11.8 K表示两个不同的磁有序相。单晶中子衍射研究表明,在温度($T$)范围11.8 K $\le T \le$-19 K的磁结构是相称的传播矢量$k_1 = (0, 0.5, 0)$,而在降低温度低于$T_{N2} =$ 11.8 K的无公度磁秩序出现与$k_2 = (0.38, 0.48, 0.5)$和磁结构可以表示由摆线调制的Mn自旋在$ac-$平面。我们第一次报告这种相称到不相称的过渡。我们讨论了磁交换相互作用和自旋轨道耦合对所观察到的磁性相变的稳定性的作用。
2019-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological transitions of interacting bosons in one-dimensional bi-chromatic optical lattices
一维双色晶格中的超冷原子构成了研究拓扑绝缘体的一个令人惊讶的简单系统。我们表明,拓扑相变构成的玻色子在一维双色晶格的一般功能,这些转变可能会发生作为超晶格强度的函数,由于站点间的相互作用。此外,我们还讨论了准周期晶格中无公度密度波位相的拓扑性质。
2014-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dramatic Switching of Magnetic Exchange in a Classic Transition Metal Oxide: Evidence for Orbital Ordering
利用磁中子散射研究了$V_2O_3$及其衍生物金属相和绝缘相的自旋关联。金属样品具有不相称的自旋相关性,随着空穴掺杂的变化很小。顺磁性绝缘样品只有在近邻之间才有自旋相关性。从这两个阶段到低温绝缘反铁磁相的过渡是伴随着动态磁短程有序的突变。我们的结果支持了这样的观点,即到反铁磁绝缘体的转变也是一个轨道有序转变。
1996-11-13 cond-mat.str-el
Generalized Schwinger boson mean field theory for two-dimensional SU(4) symmetric spin-orbital antiferromagnet
提出了一个广义Schwinger玻色子表象来描述二维SU(4)对称自旋轨道量子反铁磁体。均匀平均场解给出了具有小交错磁化强度$m_{s}=0.07566$的反铁磁长程有序态,最近在相当大的晶格尺寸上的量子蒙特卡罗模拟提供了强有力的证据支持这些平均场结果.
2003-04-02 cond-mat.str-el
Slave-boson mean-field theory of spin- and orbital-ordered states in the degenerate Hubbard model
本文将平均场论中的从玻色子泛函方法推广到双简并哈伯德模型中的自旋和轨道有序态。在半满单立方模型中对反铁磁轨道有序态进行了数值计算。与Hartree-Fock近似相比,由于存在较大的轨道涨落,本理论的轨道阶数大大降低.从基态能量的比较,反铁磁轨道状态是不稳定的反铁磁自旋状态,虽然情况变得相反时,交换相互作用是{ \it负}。
2000-05-17 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相,并阐明如何捕捉适当的低温性能,这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内,轨道价键固态(OVB)、自旋价键固态(SVB)和自旋-轨道价键固态(SOVB)三种二聚体相都是有利的,它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明,$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用,分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Non-linear response of interacting bosons in a quasiperiodic potential
本文理论研究准周期光学晶格中相互作用玻色子的电脉冲非线性响应,利用电流谐波特征区分局域、离域及相互作用诱导相。
2022-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Evidence for correlated states in a cluster of bosons with Rashba spin-orbit coupling
研究了二维自旋半玻色子在Rashba自旋轨道耦合作用下的基态性质。由于低能量密度态的增强,预计相互作用的影响变得更加重要。在回顾了几种可能的理想凝聚态之后,我们对存在强自旋-轨道耦合的二维盘上的玻色子团簇进行了精确对角化计算,揭示了其基态的强关联.我们推导出一个低能有效哈密顿量,以了解如何与强关联的状态变得比理想的凝聚态在能量上更有利。
2016-03-01 cond-mat.str-el
The Orbital Selective Mott Transition in a Three Band Hubbard model: a Slave Boson Mean Field Study
本文系统地研究了具有三种轨道简并度的$t_{2g}$体系中可能的轨道选择性Mott跃迁。将从属玻色子平均场论推广到包含自旋翻转和对跳跃项的完全Hund规则耦合的三带系统。该模型是一种由晶场分裂或晶格畸变驱动的新型Mott跃迁。我们认为这种新型的Mott转变可能与$Sr_{x}Ca_{2-x}RuO_4$中的迷惑相有关。
2006-11-03 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
Spin density wave, Fermi liquid, and fractionalized phases in a theory of antiferromagnetic metals using paramagnons and bosonic spinons
该研究通过将顺磁子分数化为玻色自旋子,构建规范理论描述赝隙金属,揭示小费米面、费米液体及自旋密度波相等,并追踪光电子谱的量子相变演化。
2023-11-18 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order in CeCoIn5 oriented by spin-orbital coupling
在高基面磁场下,超导态内部的无公度自旋密度波($Q$相)是重费米子金属CeCoIn $_5$的独特性质。中子散射实验和理论研究指出,这种态是由磁共振激发的软模凝聚产生的。我们证明了Gerber等人报道的反铁磁调制的方向被磁场固定,Nat. Phys.{ \bf 10},126(2014)通过自旋-轨道耦合来解释。这一结果,得到相当普遍的唯象参数的基础上,支持的微观推导的$χ_{zz}$磁化率依赖于相互取向的基面磁场和自旋极化的调制方向在多带金属。
2016-06-17 cond-mat.str-el