Tricritical point and wing structure in the itinerant ferromagnet UGe2
在压力p和磁场H下对铁磁超导体UGe 2的精确电阻率测量揭示了居里温度下的异常变化。因此,顺磁到铁磁转变从二级转变到一级转变的三临界点(TCP)位于p-T相图中。此外,TCP的演变,可以按照在磁场以同样的方式。本文首次报道了弱巡游铁磁体p-T-H相图中出现的一级面边界。这条临界点线从TCP开始,并将终止于量子临界点。这些测量提供了在p-H平面的量子临界点的位置的第一个估计,并将激发其他弱巡回铁磁体类似的研究。
2010-11-16 cond-mat.str-el
Quantum criticality of the ferromagnetic Dicke-Ising model
Faculty of Physics, University of Vienna(维也纳大学物理学院)
本文利用朗道理论方法研究铁磁Dicke-Ising模型中的量子相变,通过三临界点捕捉从正常相到超辐射相的二阶到一阶转变,并识别虚最近邻双自旋翻转过程为关键机制,同时讨论了高于上临界维度时有限尺寸标度的修正。
2026-06-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Spin Fluctuation Theory for Quantum Tricritical Point Arising in Proximity to First-Order Phase Transitions: Applications to Heavy-Fermion Systems, YbRh2Si2, CeRu2Si2, and beta-YbAlB4
提出了反铁磁量子三临界点(QTCP)的自旋涨落唯象理论,其中一级相变在零温时变为连续相变。在磁场作用下,除了反铁磁量子临界点外,反铁磁量子临界点附近还出现了铁磁量子临界涨落,这与传统的反铁磁量子临界点形成了鲜明的对比.对于巡游电子系统,我们证明了在反铁磁有序(铁磁)波数q=Q(q=0)下,QTCP周围临界磁涨落的温度依赖性为chiQ \propto T ^{-3/2}(chi 0 \propto T^{-3/4})。chi 0 ^{-1}的凸温度依赖性是QTCP的特征,这在传统的自旋涨落理论中是从未见过的。我们提出,量子三临界性的一般理论,与特定的近藤物理本身无关,解决了量子临界性的难题,广泛观察到的重费米子系统,如YbRh 2Si 2,CeRu 2Si 2,和β-YbAlB 4。对于YbRh_2Si_2,通过合理选择唯象参数,我们的理论成功地再现了实验铁磁磁化率和磁化曲线的定量行为.量子三临界性与比热、核磁弛豫时间1/T_1T、霍尔系数等物理性质的奇异性也是一致的。对于CeRu_2Si_2和β-YbAlB_4,我们指出量子三临界性是在这些材料中观察到的均匀磁化率的异常发散增强的可能起源。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tricritical behavior in MnSi at nearly hydrostatic pressure
在压缩氦气产生的0.8GPa压力下,沿铁磁相变线测量了MnSi单晶的交流磁化率。结果表明,三临界点的压力和温度(Ptr~ 0.355GPa,Ttr~ 25.2K)比以前报道的(~ 1.2GPa,~12 K)低得多。这些新的观测结果对MnSi中三临界点的起源提出了一定的限制。
2005-09-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of the nonlinear magnetic response and tricritical point in the monoaxial chiral helimagnet Cr$_{1/3}$NbS$_{2}$
本文对Cr $_{1/3}$ NbS $_{2}$体系的磁化动力学和相演化进行了全面的研究,实现了手征孤子晶格(CSL)。的交流磁响应的磁场依赖性进行了分析,为五个谐波分量,$M_{nω}(H)$ $(n =1-5)$,使用相位敏感测量的频率范围内,$f = 11 - 10,000$ Hz。在一个临界场,调制CSL不断演变从一个螺旋丰富的铁磁畴丰富的结构,其中的交叉是揭示了一个异常的非线性磁响应,符合极慢的动力学的发病。该行为表明形成了在宏观时间尺度上弛豫的大铁磁畴的空间相干阵列。的交流磁损耗的频率依赖性显示整个高度非线性CSL制度,随着温度的升高,转移到较短的时间尺度的弛豫时间的不对称分布。我们实验解决三临界点在$T_{TCP}$在铁磁居里温度以上的温度制度,分离的线性和非线性制度的CSL在相变。构建了一个全面的相图,总结了Cr $_{1/3}$ NbS $_{2}$中磁交叉和相变的场和温度依赖性特征。
2018-12-31 cond-mat.str-el
Tricritical behavior in itinerant quantum ferromagnets
结果表明,在ZrZn_2、UGe_2和MnSi的低温相图中所观察到的特殊性质可以用一个简单的平均场论来理解。铁磁跃迁的性质在三临界点从二阶变为一阶,在小的外部磁场中出现一阶跃迁的表面,这些表面终止于量子临界点。相图的这种场依赖性直接来自于三临界点的存在。精确计算了非零场中的量子临界行为。
2004-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
YbRh2Si2: Quantum tricritical behavior in itinerant electron systems
我们建议,接近的一级跃迁表现出的量子三临界点(QTCP)解释非费米液体性质的YbRh2Si2。在此,在QTCP处,连续的相变在零温度下变为一阶。YbRh_2Si_2的非费米液体行为在两个方面令人困惑:反铁磁转变时的发散铁磁磁化率和热力学量的非常规幂律依赖性。这些难题是解决了一个非常规的临界来自我们的自旋涨落理论的QTCP。
2008-04-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the frustrated Ising honeycomb lattice
University of Essex(埃塞克斯大学)
研究了受挫伊辛蜂窝晶格中铁磁与反铁磁相的竞争,揭示了相变行为和临界点的演变。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent O(4) symmetry at an one-dimensional deconfined quantum tricritical point
通过解析分析和数值计算,结合无限矩阵乘积态的时间演化,证明了$S = 1/2$阻挫自旋链中价键固体和两个铁磁相的量子三临界点处存在$\rm O(4)$对称性.在这种对称性下,价键固体和三个磁序参量在红外极限下形成了一个$\rm O(4)$赝矢量,并且可以连续地相互旋转。我们用数值方法确定了量子三临界点的位置,并研究了$\rm O(4)$矢量分量和相关守恒电流的关联函数的标度。这些关联函数的临界行为都与场论结果一致。三临界点处的突现$\rm O(4)$对称性由突现Noether守恒流的标度维数的整数值证明。我们的发现不仅直接证明了一维价键固磁跃迁的高突现对称性,而且为探索更高维度的突现对称性提供了线索。
2022-02-25 cond-mat.str-el
Strain-enhanced edge ferromagnetism and bipolar magnetic semiconducting behavior in Janus graphene nanoribbons
School of Physics and Astronomy, and Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院,多尺度自旋物理教育部重点实验室);School of Physics and Electronics, Shandong Normal University(山东师范大学物理与电子科学学院)
研究通过第一性原理密度泛函理论和确定量子蒙特卡罗方法,揭示了具有拓扑缺陷阵列的Janus石墨烯纳米带在应变作用下表现出的增强铁磁性和双极磁半导体行为,为室温自旋电子器件提供新思路。
2026-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The semiconductor-to-ferromagnetic-metal transition in FeSb2
我们建议FeSb 2是一个近铁磁性的小间隙半导体,因此FeSi的直接模拟。我们发现,尽管成分和晶体结构不同,但在采用现场库仑排斥修正(LDA+U)方法的局域密度近似中,U=2.6 eV的磁性和半导体溶液在能量上简并,类似于FeSi的情况。对于FeSb 2和FeSi(FeSi 1-xGex合金)两者,潜在的转变机制允许人们利用外部磁场从小带隙半导体切换到每个Fe离子具有磁矩1 μ B的铁磁金属。
2006-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiar behavior of the electrical resistivity of MnSi at the ferromagnetic phase transition
在常压和高压下测量了MnSi单晶铁磁相变线上的电阻率。电阻率温度系数的尖峰表征了转变线。这些数据的分析表明,在压力~0.35 GPa,这些峰具有精细的结构,揭示了在峰上方~ 0.5 K处的肩部。在压力高于~ 0.35GPa时,这种结构消失,这是一个征兆,这一点以前被确定为三临界点
2006-06-13 cond-mat.str-el
Disorder dependence of the ferromagnetic quantum phase transition
我们定量地讨论了淬火无序对金属铁磁量子相变的影响,使用的理论,描述了耦合的磁化无隙费米激发。在清洁系统中,转变是低于三临界温度T_tc的第一级。淬火无序被预测为抑制T_tc,直到它消失的剩余电阻率rho_0的数量级为几个microOhmcm的典型的量子铁磁体。我们讨论的实验,可以区分考虑从其他可能实现的一阶过渡的机制。
2014-06-26 cond-mat.str-el
Tricritical point and phase diagram based on critical scaling in monoaxial chiral helimagnet Cr1/3NbS2
本文研究了具有手性磁孤子晶格(CSL)态的Cr $_{1/3}$ NbS $_{2}$单晶的磁性。在低场区($H<H_{S}$,$H_{S}$为饱和场),垂直于$c$轴和平行于$c$轴施加磁场时,磁化强度表现出较强的磁各向异性。计算得到Cr $_{1/3}$ NbS $_{2}$的临界指数为$β=$ 0.370(4),$γ=$ 1.380(2),$δ=$ 4.853(6),与三维海森堡模型的理论预测值接近。基于标度方程和临界指数,构造了相变附近的$H-T$相图,确定了两个临界点。一个是三临界点,位于CSL,强迫铁磁(FFM),顺磁(PM)状态之间的交叉点。另一个是位于CSL,helmagnetic(HM)和PM状态之间的边界处的临界点。
2017-09-21 cond-mat.other cond-mat.str-el
Orbital ordering in the two-dimensional ferromagnetic semiconductor Rb_2CrCl_4
本文给出了二维铁磁体Rb_2CrCl_4的电子结构计算结果。它们是用基于密度泛函理论和局域密度近似的增广球面波方法得到的。与实验数据一致,发现Rb_2CrCl_4是半导体的,并显示出局域化的Cr 3d磁矩的长程铁磁有序。磁性几乎不受Jahn-Teller不稳定性引起的结构变化的影响,Jahn-Teller不稳定性导致母体中心的四相K_2NiF_4结构转变为侧心的正交晶格。与此相反,我们的计算给出了证据的光学带隙相应的结构变化的强烈响应。
2005-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collapse of ferromagnetism and Fermi surface instability near reentrant superconductivity of URhGe
本文给出了在磁场作用下铁磁超导体URhGe中的热电势和电阻率的测量结果。在$H_{R}$ =12.75 T的自旋重取向转变附近观察到重入超导性,在那里发生从铁磁到极化顺磁状态的一级转变。特别关注的是纵向配置,其中电流和热流都平行于所施加的场。通过$H_R$的电阻率的费米液体$T^2$依赖性的有效性清楚地表明,没有量子临界点发生在$H_R$。因此,在$H_R$的铁磁转变线成为一阶,这意味着在有限温度下存在三临界点。在三临界点附近的磁场涨落的增强刺激了超导电性的重新进入。在沿b轴施加热梯度的情况下观察到的热电功率的突然符号变化以及其他方向上的强烈异常是一个明确的宏观证据,表明费米面通过$H_R$出现了显著变化。
2016-07-21 cond-mat.str-el
Quantum Tricritical Points in NbFe$_2$
当二阶相变被抑制到零温度时,量子临界点(QCP)出现。在金属中,这种QCP的量子涨落可以产生新的相,包括非常规的超导性。尽管反铁磁QCP已经被相当详细地研究,但铁磁QCP(FM)更难获得。在几乎所有的金属中,FM QCP通过改变到第一阶跃迁或通过介入自旋密度波(SDW)相来避免。在这里,我们研究第二种情况下,NbFe $_2$的原型。我们证明,相图可以使用一个两阶参数理论,其中假定FM QCP是埋在SDW相位。我们建立了量子三临界点(QTCPs)的存在下,在这两个统一的和有限的$q$磁化率分歧。我们的模型的普遍性质表明,这种QTCP自然产生的SDW和FM订单之间的相互作用,并存在于一般附近的这种类型的掩埋FM QCP。我们的研究结果促进NbFe $_2$作为QTCP的第一个例子,这已被提出作为一个关键的概念,在一系列的窄带金属,包括突出的重费米子化合物YbRh $_2$ Si $_2$。
2017-10-26 cond-mat.str-el
Ferromagnetic and metamagnetic transitions in itinerant electron systems: a microscopic study
本文通过微观研究揭示了巡游铁磁系统在化学势、磁场和温度空间中的丰富相图,发现多种翼状结构和Lifshitz转变,并用态密度及次近邻跃迁引起的粒子-空穴对称性破缺解释其机制,为理解UGe2等实际材料提供理论依据。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Correlations in the Quasi-2D Semiconducting Ferromagnet CrSiTe$_3$
本征二维铁磁半导体是克服稀磁半导体在自旋电子学应用中的局限性的一类重要材料。CrSiTe $_3$是这类中特别令人感兴趣的成员,因为它可能被剥离成单层,其中T $_C$预计会显著增加。确定块体材料的磁性性质是理解薄膜样品的磁性行为和这种材料的可能应用的必要前提。在这项工作中,我们使用弹性和非弹性中子散射测量单晶CrSiTe $_3$的磁性。我们发现,有一个非常小的单离子各向异性有利于磁有序沿$c$轴和测得的自旋波拟合模型的时刻只有弱耦合沿该方向。最后,我们发现,静态和动态的相关性持续内的$ab$平面至少300 K,强有力的证据表明,这种材料的二维特性,相关的薄膜和单层样品的未来研究。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic properties of EuB6 in the ferromagnetic regime: Half-metal versus semiconductor
为了理解半金属铁磁体EuB6,我们使用Kondo晶格模型的价带和导带。通过最近发展的多体理论,我们计算的电子性质的铁磁制度的居里温度。磁性有序度的降低导致半金属态向半导体态的转变,并伴随着能带的展宽。我们显示的准粒子态密度和准粒子色散的温度依赖性,以及有效质量,载流子数和等离子体频率与实验数据符合得很好。
2005-11-22 cond-mat.str-el
Nuclear spin ferromagnetic phase transition in an interacting 2D electron gas
二维半导体异质结构中的电子通过超精细相互作用与核自旋相互作用。利用电子-核自旋相互作用的近藤晶格公式,我们证明了在有限温度下,相互作用的二维电子气中的核自旋系统经历铁磁相变.我们发现,电子-电子相互作用和非费米液体的行为大大提高了核自旋居里温度到$mK$范围内的电子密度降低。
2006-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetic Critical Behavior in U(Co$_{1-x}$Fe$_x$)Al ($0 \leq x \leq 0.02$) Studied by $^{59}$Co Nuclear Quadrupole Resonance Measurement
为了研究巡游电子变磁化合物UCoAl中铁磁(FM)量子跃迁点和三临界点附近的物理性质,我们对Fe取代的U(Co $_{1-x}$ Fe $_x$)Al($x$ = 0,0.5,1,2%)在零外磁场下进行了$^{59}$ Co核四极共振(NQR)测量.低温下$^{59}$ Co-NQR谱的Fe浓度依赖性表明,至少在$x$ = 1%以上发生一阶FM跃迁。由核自旋-自旋弛豫速率$1/T_2$探测到的沿$c$轴的磁涨落在$T_\mathrm{max}$ $\sim$ 20 K时表现出异常,并随着$x$的增加而增强。这些结果是在良好的协议与理论预测,并表明在TCP在该系统中存在突出的临界波动。
2015-02-18 cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism with finite ranged interactions
量子涨落在巡游铁磁体中具有核心重要性;在Stoner哈密顿量的情况下,与接触相互作用,它们提供了一个丰富的相图,其特征是由自旋螺旋和成对的密度波抢占的一阶铁磁跃迁。然而,迄今为止,所有的涨落修正的分析忽略了有限范围的库仑相互作用的性质。我们发展的形式主义考虑与现实的屏蔽库仑势的波动的影响。有限范围的相互作用抑制了一阶铁磁转变的三临界点温度,使理论与实验一致,同时保留了奇异的自旋螺旋和成对的密度波。在超冷原子气体中,有限范围的相互作用抑制了竞争分子的不稳定性,允许观察铁磁关联。
2013-01-25 cond-mat.str-el
Narrow-gap semiconducting behavior in antiferromagnetic Eu$_{11}$InSb$_9$
本文研究了Eu $_{11}$ InSb $_9$单晶的热力学和电子学性质。电输运数据表明,Eu $_{11}$ InSb $_9$具有半导体基态,带隙较窄,为$320$ ~meV.磁化率数据显示,反铁磁秩序在低温下,而铁磁相互作用占主导地位,在高温下。比热、磁化率和电阻率测量揭示了在$T_{N1}=9.3$ ~K、$T_{N2} =8.3$ ~K和$T_{N3} =4.3$ ~K处的三个相变。与Eu $_{5}$不同的是,在相关的含铕Zintl化合物$_{2}$ Sb $_6$中,在Eu $_{11}$ InSb $_9$中没有观察到庞磁电阻(CMR)。我们认为没有CMR的原因是Eu $_{11}$ InSb $_9$中载流子密度较小,Eu离子与InSb多面体之间的距离较大。研究结果表明,Eu $_{11}$ InSb $_9$具有良好的掺杂热电性能和窄禁带的长波长探测器性能。
2021-07-28 cond-mat.str-el
Understanding the H-T phase diagram of the mono-axial helimagnet
理论上预测了在垂直于手征轴的磁场作用下,单轴螺旋磁体相图中的一些意想不到的特征。考虑了一个具有长程海森堡交换和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的较一般的哈密顿量。连续极限简化了自由能,自由能只包含几个参数,原则上这些参数是由哈密顿量的许多参数决定的,尽管在实践中它们可以被调整以适合实验。该相图包含一个手征孤子晶格相和一个强迫铁磁相分离的相变,这是在低T和第一顺序在零场有序温度附近的第二顺序的线,并分开由三临界点。一个高度非线性的手征孤子晶格,其中许多谐波贡献可观的局部磁矩的空间调制,发展只有在三临界温度以下,在这种情况下,缩放显示出类似于在T=0,这是一个普遍的手征孤子晶格的对数行为。在三临界温度以下,归一化孤子密度曲线与T无关,与磁电阻曲线的实验结果一致,而在三临界温度以上,它们表现出明显的温度依赖性。讨论了CrNb 3S 6实验结果的解释意义。
2016-09-21 cond-mat.str-el
Wing structure in the phase diagram of the Ising Ferromagnet URhGe close to its tricritical point investigated by angle-resolved magnetization measurements
高精度的角度分辨直流磁化和磁矩的研究进行了单晶样品的URhGe,正交伊辛铁磁体的$c$轴是磁化容易轴,为了调查的相图周围的铁磁(FM)重取向转变在磁场附近的$c$轴。我们已经清楚地检测到在低温下的磁化强度和磁矩的一级转变,并确定了三维$T$ - $H_{b}$ - $H_{c}$相图的翼结构的详细轮廓,其中$H_{c}$和$H_{b}$分别表示沿$c$和$b$轴的场分量。量子翼临界点位于$μ_0H_c\sim\pm$ 1.1 T和$μ_0H_b\sim$ 13.5 T。当温度升高到$\sim 3$ K时,机翼平面边界上的两条二阶转捩线迅速趋于相互接近。然而,在零共轭场($H_c=0$)处,在$\sim 4$ K处的磁场导数中仍然可以看到一级相变的特征,表明三临界点存在于高于4 K的相当高的温度区域。翼面结构的这一特征与三条二阶转捩线在三临界点切向合并的理论预期一致。
2017-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional ferromagnetic semiconductor VBr3 with tunable anisotropy
二维铁磁体因其在自旋电子学中的应用前景而受到广泛关注。在这里,我们探索的电子结构和单层的VBr $_{3}$在蜂窝晶格中的磁性,使用第一性原理计算,晶体场能级分析,和Monte Carlo模拟。结果表明,VBr $_{3}$块材具有$e'_{g}$ $^2$($S$ =1)基态,轨道磁矩小,面内磁各向异性弱.这些结果很好地解释了最近的实验。更有趣的是,我们发现,拉伸应变的半导体VBr $_{3}$单层调谐到$a_{1g}$ $^1$ $e'_{g}$ $^1$的基态,从而产生一个大的轨道时刻和强大的面外各向异性。然后,在2.5 $\%$ -5 $\%$应变下,显著增强的FM超交换和单离子各向异性(SIA)将使$T_{\rm C}$从裸VBr $_{3}$单层的20 K提高到100-115 K。因此,VBr $_{3}$将是一种有前途的具有可调各向异性的二维FM半导体。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
New Diluted ferromagnetic semiconductor Li(Zn,Mn)P with decoupled charge and spin doping
我们报道了一种新的稀磁半导体Li(Zn,Mn)P的发现,在这种半导体中,电荷和自旋分别通过锂的非化学计量和Mn ~(2+)对Zn ~(2+)的等价取代引入.与(Ga,Mn)As同构的Li(Zn,Mn)P被发现是p型铁磁半导体,过量的锂提供电荷掺杂。第一性原理计算表明,过量的Li有利于部分占据Zn位点,导致空穴掺杂。铁磁性是介导的半导体样品相对较低的移动载体与一个小的矫顽力,表明一个容易的自旋翻转。
2013-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Phase Transitions in the Itinerant Ferromagnet ZrZn$_2$
我们报道了ZrZn $_{2}$的铁磁性的研究,最有前途的材料,表现出铁磁量子临界,在低温下$T$作为压力的函数$p$。我们发现,有序铁磁矩消失不连续$p_c$ =16.5 kbar。因此,在较高温度下,三临界点将一阶铁磁转变线与二阶(连续)转变线分开。我们还确定了两条线的磁化等温线的过渡到12 T的$p-T$平面中的磁化的导数迅速变化。这些量子相变(QPT)建立了一个高灵敏度的本地最小值的自由能在ZrZn $_{2}$,从而强烈表明,QPT在巡回铁磁体总是一阶。
2004-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover between tricritical and Lifshitz points in pyrochlore FeF$_{3}$
烧绿石FeF $_{3}$(pyr-FeF $_{3}$)是一种海森堡反铁磁(AF),即使在室温下,其磁化率也偏离居里-外斯定律。该化合物显示出向具有全进全出(AIAO)自旋构型的长程有序态的转变。这一转变的关键性质仍然是一个有争议的问题。在这项工作中,为了更深入地了解pyr-FeF $_{3}$的临界性质,使用从头算密度泛函理论(DFT),我们得到了这种材料的自旋哈密顿量下的相对体积变化相对于实验体积($\frac{ΔV}{V_0}$)从$-0.2$到$0.2$。我们表明,在自旋哈密顿量的相关条款是AF交换到第三个邻居,最近邻双二次和直接Dyzaloshinski-Moriya(DM)的相互作用,并找到这些耦合常数的体积变化下的变化。然后,我们研究了体积变化对有限温度临界行为的影响,采用经典的蒙特卡罗(MC)模拟。我们发现,自旋系统经历了一个弱的一级跃迁到AIAO在小体积,转向二级跃迁接近实验结构。然而,将$\frac{ΔV}{V_0}$增加到$\sim0.2$,系统显示出向模块化自旋结构的转变。这一发现表明,在pyr-FeF $_{3}$的Lifshitz点的存在,并可能解释不寻常的临界指数观察到这种化合物。
2018-10-20 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Ferromagnetism in Fe-substituted spinel semiconductor ZnGa$_2$O$_4$
基于最近在Fe掺杂ZnGa $_2$ O $_4$半导体尖晶石中在200 K高温下观察到的长程铁磁有序的实验结果,我们提出了该系统中所观察到的铁磁性的可能机制.我们显示,支持的能带结构计算,如何一个类似于双交换模型的模型可以写下来,这个系统和计算的基态相图的两种情况下,Fe是掺杂在四面体的位置或在八面体的位置。我们发现,在这两种情况下,这样的模型可以占一个稳定的铁磁相在很宽的参数空间。我们还认为,在限制高Fe $^{2+}$浓度在四面体位置的描述中的两个带模型是必不可少的。两个$e_g$轨道和它们之间的跳跃在稳定铁磁相方面起着至关重要的作用。同时在四面体和八面体位置掺杂Fe的情况下进行了讨论。
2005-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resummation of fluctuations near ferromagnetic quantum critical points
本文详细分析了二维和三维中巡游铁磁体在量子临界点附近自由能的非解析结构。我们分析了具有各向同性色散的电子通过接触排斥相互作用的模型。量子有序无序机制的一个费米子版本允许我们在均匀和螺旋磁序的存在下计算作为色散函数的自由能。我们重新总结领先的分歧的贡献,推导出一个代数表达式的非解析贡献的自由能量子涨落。使用一个递归,其中涉及子领先的分歧,以领先的长期,我们计算充分的T=0的贡献在$d=3$。我们提出了一个插值函数的形式,这使我们能够跟踪相变线的温度远低于三临界点,并下降到T=0。在$d=2$中,量子涨落更强,非解析性更严重。使用类似的再求和方法,我们发现,尽管不同的非解析结构,在二维和三维的相图是非常相似的,表现出不相称的螺旋相位附近的避免量子临界点。
2013-10-03 cond-mat.str-el
New Diluted Ferromagnetic Semiconductor isostructural to 122 type iron pnictide superconductor with TC up to 180 K
稀磁半导体由于其在自旋电子学器件中的潜在应用而受到广泛关注。自20世纪90年代以来,(Ga,Mn)As原型系统得到了广泛的研究。同时自旋和电荷掺杂通过杂价(Ga 3+,Mn 2+)取代,但是,导致严重有限的溶解度,没有散装标本的可用性。以前,我们合成了一种新的稀释的铁磁半导体体Li(Zn,Mn)As的Tc高达50 K,其中等价的(Zn,Mn)自旋掺杂分离通过Li浓度的电荷控制。本文报道了一种新的稀磁半导体(Ba_(1-x)K_x)(Zn_(1-y)Mn_y)_2As_2的合成,它与铁122系统同构,其中空穴通过(Ba ~(2+),K ~(1+))掺杂,自旋通过(Zn ~(2+),Mn ~(2+))取代。x=0.1-0.3和y=0.05-0.15的体相样品表现出铁磁有序性,其Tc可达180 K,与Ga(MnAs)的高Tc记录相当,明显高于Li(Zn,Mn)As。此外,(Ba,K)(Zn,Mn)_2As_2与半导体BaZn_2As_2、反铁磁BaMn_2As_2和超导(Ba,K)Fe_2As_2具有相同的122晶体结构,这使它们在多层功能器件的开发中具有广阔的应用前景。
2013-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Spiral correlations in frustrated one-dimensional spin-1/2 Heisenberg J1-J2-J3 ferromagnets
利用有限周期链精确对角化的无限链耦合集团方法,讨论了第三近邻交换J3对自旋为1/2的海森堡链的基态的影响.一个第三近邻交换J3可能是相关的描述准一维边共享的铜酸盐,如LiVCuO 4或LiCu 2 O 2的磁性。特别地,我们计算了临界点J2 ^c作为J3的函数,其中铁磁基态让位于具有无公度螺旋关联的基态。对于反铁磁J3,铁螺旋跃迁总是连续的,经典模型和量子模型的临界值J2^c是一致的。另一方面,对于铁磁J3 \lesssim -(0.01. 0.02)|J1|量子模型的临界值J2 ^c小于经典模型的临界值。此外,跃迁变得不连续,即模型表现出量子三临界点。我们还计算了螺旋螺距角在不连续铁螺旋过渡处的跳跃高度。
2010-11-17 cond-mat.str-el
Incommensurate gapless ferromagnetism connecting competing symmetry-enriched deconfined quantum phase transitions
构建具有 $\mathbb{Z}^{\,}_{2}\times \mathbb{Z}^{\,}_{2}\times \mathbb{Z}^{\,}_{2}$ 对称性的晶格模型,揭示非公度无能隙铁磁相作为枢纽连接多个对称富集解禁量子临界点,并通过解析与数值方法确定了相变性质。
2025-10-10 cond-mat.str-el
Evolution toward Quantum Critical End Point in UGe_2
本文报道了铁磁三临界UGe_2在压力和磁场作用下的霍尔电阻率和电阻率测量结果。霍尔电阻率灵敏地检测从顺磁(PM)相到FM相的一阶变磁转变,在大的压力范围内几乎达到量子临界端点(QCEP)。费米表面在PM-FM过渡的剧烈变化被检测到附近的QCEP,而一个强烈的修改,在字段中的变化的非弹性散射之间的电子被观察到朝向QCEP。与理论预测的比较。
2011-07-05 cond-mat.str-el
Topologically protected, correlated end spin formation in carbon nanotubes
对于大多数手性,半导体纳米管显示拓扑保护的多个简并的最终状态。我们使用基于密度矩阵重整化群的量子化学工具证明了库仑相互作用的存在诱导了强端自旋的形成。这些是石墨烯纳米带中出现的铁磁边缘状态的密切类似物。两端之间的相互作用对纳米管的长度、其介电常数以及末端自旋的大小敏感:对于$S=1/2$末端自旋,它们的相互作用是反铁磁的,而对于$S>1/2$,随着纳米管长度的增加,它从反铁磁变为铁磁。末端自旋之间的相互作用可以通过改变环境的介电常数来控制,从而为双自旋量子操纵提供了可能的平台。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el