The interplay between geometric frustration (GF) and bond disorder is studied in the Ising kagome lattice within a cluster approach. The model considers antiferromagnetic (AF) short-range couplings and long-range intercluster disordered interactions. The replica formalism is used to obtain an effective single cluster model from where the thermodynamics is analyzed by exact diagonalization. We found that the presence of GF can introduce cluster freezing at very low levels of disorder. The system exhibits an entropy plateau followed by a large entropy drop close to the freezing temperature. In this scenario, a spin-liquid (SL) behavior prevents conventional long-range order, but an infinitesimal disorder picks out uncompensated cluster states from the multi degenerate SL regime, potentializing the intercluster disordered coupling and bringing the cluster spin-glass state. To summarize, our results suggest that the SL state combined with low levels of disorder can activate small clusters, providing hypersensitivity to the freezing process in geometrically frustrated materials and playing a key role in the glassy stabilization. We propose that this physical mechanism could be present in several geometrically frustrated materials. In particular, we discuss our results in connection to the recent experimental investigations of the Ising kagome compound Co$_3$Mg(OH)$_6$Cl$_2$.
Supercooling and fragile glassiness in a dipolar kagome Ising magnet
我们研究了经典偶极kagome伊辛反铁磁体中的平衡和有序，我们发现它表现为无无序的易碎自旋玻璃。通过确定适当的序参量，我们证明了向Chioar等人提出的有序态的转变。[Phys. Rev. B 93，214410（2016）]具有打破时间反演和亚晶格对称性的12位晶胞，并进一步提供证据表明转变的性质是一阶的。在接近转变时，自旋动力学急剧减慢。该系统很容易失去平衡，过冲过渡和进入一个过冷液体制度。利用广泛的蒙特卡罗模拟，我们表明，该系统具有超Arrhenius行为以上的顺序过渡。弛豫时间发散根据Vogel-Fulcher形式在一个有限的“玻璃化转变”温度在过冷制度。这样的行为，脆弱的玻璃的特性，是特别显着的，因为该模型是免费的淬火无序，不直接符合避免的临界范式，是简单的和突出的工程纳米磁性阵列中实现。
Loop-current order through the kagome looking glass
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Anthony J. Leggett Institute for Condensed Matter Theory, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校安东尼·J·雷格特凝聚态理论研究所）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Utah（犹他大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；Center for Materials Theory, Rutgers University（罗格斯大学材料理论中心）
Coexistence of magnetic and dielectric glassy states in alternating kagome and triangular lattice LuBaCo$_4$O$_7$ cobaltite
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；National Sun Yat-sen University（国立中山大学）；Center of Crystal Research, National Sun Yat-sen University（国立中山大学晶体研究中心）；Indian Institute of Science（印度科学研究所）；Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Tilk Manjhi Bhagalpur University（蒂尔克曼吉巴加尔布尔大学）
Spin dynamics of the antiferromagnetic Heisenberg model on a kagome bilayer
本文研究了具有近邻相互作用的经典海森堡反铁磁体在准二维kagome双层膜上的自旋动力学。这种几何阻挫晶格由两个kagome层通过三角形晶格连接层连接而成。结合蒙特卡罗方法和旋进自旋动力学模拟，计算了可果美双层膜中经典自旋液体的动力学结构因子，并研究了热效应和稀释效应。虽然低频和长波长的合作顺磁相的动力学是由自旋扩散为主，弱磁振子激发坚持在较高的能量，引起的半月形图案的动力学结构因子。在自旋空位存在的情况下，稀释系统的动力学性质可以在两个布居图中理解。“关联”自旋团簇的自旋扩散主要是由零能量的天气范模式驱动的，产生了随时间呈指数衰减的自相关函数。另一方面，准自由“孤儿”自旋的扩散动力学导致自相关函数中明显的较长时间幂律尾部。我们讨论了我们的工作中观察到的原型阻挫磁体SrCr $_{9p}$ Ga $_{12-9p}$ O $_{19}$（SCGO）的玻璃态行为的影响。
Recurrent neural network wave functions for Rydberg atom arrays on kagome lattice
Department of Applied Mathematics, University of Waterloo（应用数学系，滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（物理与天文学系，滑铁卢大学）；Vector Institute（向量研究所）；AWS Center for Quantum Computing（AWS量子计算中心）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（理论物理研究所，苏黎世联邦理工学院）
Domain structure dynamics in the ferromagnetic Kagome-lattice Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种Weyl半金属，由Kagome晶格层组成，在177 K以下从高温顺磁相转变为低温铁磁相。相变通过中间的非平凡磁相发生，所谓的“A”相刚好低于居里温度。“A”相早期与竞争性反铁磁相，自旋玻璃相和某些间接测量表明磁性Skyrmions在这个阶段的可能性。我们用磁力显微镜观察了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$单晶在不同温度、磁场和场角下的磁畴结构。在低温下，我们观察到条纹域表示存在单轴各向异性。在130 K以上，畴壁变得可移动，当磁场沿$c$轴比沿$a-b$平面增加时，畴壁趋向于相对容易地排列.我们的详细的研究领域依赖的域动力学揭示，低于$T_c$的相变的异常性质是占主导地位的畴壁运动。
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。
Impurity-doped Kagome Antiferromagnet: A Quantum Dimer Model Approach
在广义量子二聚体模型（QDM）的框架下，研究了非磁性杂质对可果美晶格上量子海森堡反铁磁体的掺杂.遵循Ralko等人的方法[Phys.Rev.Lett. 101，117204（2008）]，我们在Kagome晶格上引入QDM的（最小）扩展，以解释在有限磁场下自发产生S=1/2自旋子。调制的二聚体密度（在零或有限的磁场）和在附近的杂质的局部场诱导的磁化强度的计算使用Lanczos精确对角化技术的小集群（48和75网站）。的VBC是清楚地揭示从其钉扎杂质，而在二聚体液体中，杂质周围的结晶只涉及两个相邻的二聚体。我们还发现，次近邻铁磁耦合有利于VBC秩序。出乎意料的是，一个小尺寸的自旋杂质束缚态出现在二聚体液相的某些区域。相反，在VBC相的自旋离域在一个大的区域内的杂质，揭示了VBC限制势的弱点。最后，我们观察到，杂质浓度小至4%，大大提高二聚。这些结果与价键玻璃方案[R. R. P. Singh，Phys. Rev. Lett. 104，177203（2010）]，并概述了对解释该Herbertsmithite化合物的核磁共振谱的影响。
Hidden local symmetry breaking in a kagome-lattice magnetic Weyl semimetal
探索物理性质与结构复杂性之间的关系是现代功能材料研究的中心课题。Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$是一种新发现的磁性Weyl半金属，由于其拓扑半金属态和特殊磁性之间的密切耦合而引起了人们的极大兴趣。然而，磁相分离和自旋玻璃态低于$T_{C}$在这种有序的化合物的起源是两个悬而未决的，但在理解其磁性的重要难题。在这里，我们报告的局部对称性破缺的发现令人惊讶地共同出现在Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$的铁磁秩序的发病，通过结合使用中子全散射和半极化中子衍射。局部和平均对称性的失配发生在低于$T_{C}$，表明Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$演化为内在晶格无序系统时，铁磁秩序的建立。伴随着晶格无序的局域对称性破缺为这一令人困惑的磁性问题提供了新的认识。我们的密度泛函理论计算表明，局部对称性破缺预计将重新定位局部铁磁矩，揭示了与晶格不稳定性相关的铁磁不稳定性的存在。此外，DFT计算揭示了局域对称性破缺可以通过破坏镜像平面来影响外尔性质。我们的研究结果突出了根本性的重要作用，局部对称性破缺在推进我们对Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$的磁性和拓扑性质的理解，这可能会引起注意，探索被忽视的局部对称性破缺在Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$，其衍生物，更广泛地在其他拓扑狄拉克/Wey…
Robust spin liquid state against magnetic-dilution in the bi-layer Kagome material Ca$_{10}$Cr$_7$O$_{28}$
最近，双层Kagome晶格材料Ca $_{10}$ Cr $_7$ O $_{28}$已被证明是准二维量子自旋液体（QSL），其中阻挫产生于双层内竞争铁磁交换和反铁磁交换之间的平衡。为了了解当这种平衡被打破时会发生什么，我们提出了一个磁稀释研究。具体而言，我们合成了Ca $_{10}$（Cr $_{1-x}$ V $_x$）$_7$ O $_{28}$（0 $\leq$ x $\leq$ 0.5），其中磁性Cr $^{5+}$（$S = 1/2$）部分被非磁性V $^{5+}$（$S = 0$）替代。我们还合成了完全非磁性的同构材料Ca $_{10}$ V $_7$ O $_{27.5}$。我们报告了详细的结构，磁性和热容量的研究这些材料。随着$x$的增加，发现Ca $_{10}$（Cr $_{1-x}$ V $_x$）$_7$ O $_{28}$材料的晶胞参数单调增加。发现部分V取代样品的Curie-Weiss温度从$4$到$0.5$ ~ K降低了一个数量级，这表明反铁磁交换随V含量的增加而相对增加。然而，尽管交换相互作用的相对平衡发生了这种变化，并且引入了大的无序，但在V取代的样品中没有观察到磁性有序或自旋玻璃态。因此，母体化合物的QSL状态似乎对这些大的扰动具有惊人的鲁棒性。
Structural, magnetic and electric polarization properties of geometrically frustrated YBaCo4O7 and DyBaCo4O7 cobaltites
在RBaCo_4O_7（R = Ca，Y和稀土）钴酸盐家族中，只有CaBaCo_4O_7具有三维长程亚铁磁和自旋驱动的电极化的强度性质。在本研究中，我们已经研究了结构，磁性和电极化的强度性能在YBaCo 4 O 7和DyBaCo 4 O 7的这个家庭的成员，并得到的结果进行了比较与CaBaCo 4 O 7。化合物YBaCo_4O_7在5K以下表现出一系列与文献报道一致的磁性转变，并观察到团簇玻璃行为。DyBaCo_4O_7钴矿的粉末中子衍射研究表明其具有正交Pbn_（21）对称性和可果美层的短程120度磁关联特征，并在65 K以下表现出自旋玻璃行为。两种样品的介电测量结果表明，在高温下的频率分散和频率无关的行为在低温下没有介电异常。热释电电流的测量表明，在这两个样品中的宽峰约50 K，然而，仔细的分析涉及到热刺激去极化电流的峰值。这一研究表明，在kagome层的巨结构畸变和钴电荷有序是驱动长程磁有序和自旋驱动电极化的强度在这个钴族的关键因素。
Structural and magnetic properties of two branches of the Tripod Kagome Lattice family A$_{2}$RE$_{3}$Sb$_{3}$O$_{14}$ (A = Mg, Zn; RE = Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb)
本文系统地研究了稀土三脚架Kagome晶格（TKL）族的两个分支的结构和磁性（A = Mg，Zn; RE = Pr，Nd，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Yb;这里，我们使用缩写\textit{A-RE}，如在\textit{MgPr}中表示Mg $_{2}$ Pr $_{3}$ Sb $_{3}$ O $_{14}$），其补充了我们先前报道的关于\textit{MgDy}、\textit{MgGd}和\textit{MgEr} \cite{TKL}的工作。目前的易感性（$χ_{dc}$，$χ_{ac}$）和比热测量揭示了各种磁性基态，包括\textit{MgPr}，\textit{ZnPr}的非磁性单线态; \textit{MgGd}，\textit{ZnGd}，\textit{MgNd}，\textit{ZnNd}和\textit{MgYb}的长程有序（LRO）; \textit{MgDy}，\textit{ZnDy}和潜在的\textit{MgHo}的长程磁荷有序态; \textit{ZnEr}、\textit{ZnHo}可能的自旋玻璃态; \textit{MgEr}、\textit{MgTb}、\textit{ZnTb}和\textit{ZnYb}化合物在80 mK以下不存在自旋有序。在这里观察到的基态既有相似之处，也有显着的差异，从父母烧绿石系统中发现的国家。特别是，虽然T…
Field-Induced Instability of a Gapless Spin Liquid with a Spinon Fermi Surface
量子kagome反铁磁体Zn-brochantite，ZnCu $_3$（OH）$_6$ SO $_4$的基态，是仅有的几个已知的二维或三维自旋液体（SL）实现之一，已被描述为具有自旋费米表面的无隙SL。采用核磁共振在一个广泛的磁场范围下降到毫开尔文温度，我们表明，在施加的磁场这种神秘的状态本质上是不稳定的SL与一个完整的或部分的差距。一个类似的不稳定性的无隙费米表面SL以前遇到的有机三角晶格反铁磁体，这表明一个共同的不稳定机制，最有可能产生的自旋配对。这种不稳定性的一个显著特性是，一个无穷小的领域足以诱导它，理论上预测的一些其他类型的无间隙SL的。
Spinon mediation of witness spin dynamics in herbertsmithite
University of Oxford（牛津大学）；University College Cork（科克大学学院）；Cardiff University（卡迪夫大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体的研究所）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Cornell University（康奈尔大学）
