Macroscopic degeneracy of ground state in the frustrated Heisenberg diamond chain
该研究确定了铁磁与反铁磁相互作用海森堡金刚石链的相边界,发现基态由局域磁子及其复合体构成,具有宏观简并度4^n和残余熵,与独立自旋-3/2系统等价。
2025-03-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated diamond-chain quantum $XXZ$ Heisenberg antiferromagnet in a magnetic field
本文研究了在$z$或$x$取向的外磁场中的阻挫金刚石链晶格上的反铁磁自旋1/2 $XXZ$海森堡模型.我们使用强耦合的方法来阐述一个有效的描述在低温强场制度。所得到的有效模型是自旋为1/2的$XY$链,它通过Jordan-Wigner费米化是精确可解的.我们进行精确对角化的磁化曲线的研究,以测试质量的有效描述。结果可能有相关的描述蓝铜矿自旋链化合物。
2014-11-27 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the S=1/2 antiferromagnetic zigzag spin chain in the strongly frustrated region: cusp and plateau
利用密度矩阵重整化群方法确定了反铁磁Z形自旋链在强阻挫区的磁相图。我们发现在1/3的全矩的磁化平台伴随着自发对称性破缺的翻译,尖点奇异性以上和/或以下的平台,和奇偶效应的磁化曲线。并对平台和尖点的形成机制作了简要的讨论。
2003-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Na2V3O7, a frustrated nanotubular system with spin-1/2 diamond rings
继最近的讨论中的纳米管系统Na 2 V3 O 7的相互作用的令人困惑的性质,我们提出了一个详细的从头算微观分析其电子和磁性。通过一个非平凡的向下折叠的研究,我们提出了一个有效的模型,在管的九个网站环的几何形状的自旋钻石项链与挫折环间的相互作用。我们表明,该模型提供了一个定量的帐户所观察到的磁性行为。
2005-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impurity Effects in Highly Frustrated Diamond Lattice Antiferromagnets
我们考虑了局部杂质在高阻挫金刚石晶格反铁磁体中的作用,这种反铁磁体表现出大的但非广泛的基态简并。这种模型适用于许多A位磁性尖晶石。我们认为,非常普遍的是,足够稀释的杂质诱导有序的磁性基态,并提供了一个机制的简并打破。所选择的状态可以通过“瑞士奶酪模型”分析来确定,在这种情况下,我们用数值方法对特定的杂质模型进行了证明。此外,我们提出的标准,用于估计所产生的有序相的竞争冻结(自旋玻璃)的稳定性。这一结果可以解释CoAl_2O_4和Mn_Sc_2S_4的冻结态和有序基态的对比现象。
2011-03-25 cond-mat.str-el
A metamagnetic critical point in a three dimensional frustrated antiferromagnet
不同形式的秩序之间的竞争是强相关性问题的核心。这对于经常处于或接近零温度临界点的受抑系统尤其如此。在这里,我们表明,一个国家的半磁化平台,但没有长程序可以出现时,一个三维阻挫反铁磁体被调谐到一个临界点接壤的变磁状态。我们使用经典的蒙特卡罗模拟和低温膨胀技术,以准确地描述这种“自旋赝隙”状态,并显示它的属性与那些临界点。我们的研究结果提供了一个三维自旋模型的例子,它可以用来研究之间的关系的间隙和赝间隙,即长程和预制的局域秩序-附近的变磁临界点。
2005-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fully-frustrated octahedral antiferromagnets: emergent complexity in external field
研究边共享八面体晶格的全阻挫自旋模型,通过Monte Carlo模拟构建了包含八个场诱导态的H-T相图,揭示了丰富的磁相序列和分数磁化平台。
2025-02-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated antiferromagnets at high fields: the Bose-Einstein condensation in degenerate spectra
研究了一类受抑量子反铁磁体在饱和场下的量子相变。所考虑的模型包括(i)$J_1$阻挫正方晶格反铁磁体与$J_2={1/2}J_1$和(ii)最近邻海森堡反铁磁体的面心立方晶格。在完全饱和相,两种模型的磁振子谱都有简并极小线。过渡到部分磁化状态的处理通过映射到一个稀释的气体的硬核玻色子和互补的自旋波计算。四点玻色子顶点的动量依赖性消除了单粒子激发谱的简并性,并为两个模型选择了$(π,π)$和$(π,0,0)$处的有序波矢。的磁化曲线的渐近行为显着不同于传统的反铁磁体在$d$ -空间维度。我们预测一个独特的形式的磁化曲线$ΔM=S-M\simeq μ^{(d-1)/2}(\logμ)^{(d-1)}$,其中$μ$是距离量子临界点。
2004-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Characterization of Topological Phases of Spin-1/2 Frustrated Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chains by Entanglement Spectrum
本文对J. Phys. Soc. Jpn. 82,064703(2013)中的方法使用由整个链的不同划分定义的两种纠缠谱来确认。对于数值计算,使用iDMRG方法。所得结果与前文提出的价键立体图一致。
2015-12-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comment on "Quantum Monte Carlo scheme for frustrated Heisenberg antiferromagnets"
量子蒙特卡罗方法是模拟相互作用量子系统的复杂数值技术。然而,在某些情况下,他们遭受了臭名昭著的“符号问题”,变得效率太低,无法发挥作用。最近的出版物[J.Wojtkiewicz,Phys.Rev.B75,174421(2007)]声称已经通过使用二分价键基解决了某类受抑量子自旋系统的符号问题。我们在这篇评论中表明,路径积分的表观正性是由于在这个基础上的单位算符的分辨率的误解,因此,符号问题仍然是一个严重的障碍,模拟受挫折的量子磁体。
2008-01-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact Realization of a Quantum-Dimer Model in Heisenberg Antiferromagnets on a Diamond-Like Decorated Lattice
我们研究了类金刚石装饰正方形晶格上的海森堡反铁磁体在近邻耦合扰动下的性质。计算了二阶有效哈密顿量,得到的哈密顿量是一个正方形晶格的量子二聚体模型,具有有限的跳跃幅度和无排斥力,表明元格相是稳定的.我们构建量子二聚体模型的方法可以被其他晶格所采用,并为量子二聚体模型的实验实现提供了一条途径。
2016-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum order by disorder in frustrated diamond lattice antiferromagnets
本文提出了一个受抑金刚石晶格反铁磁体的量子理论。考虑到量子涨落作为缓解自旋阻挫的主要机制,我们发现了一个丰富的相图,除了Néel相外,还包括六个具有共面螺旋有序的相。通过计算这些有序相的比热,我们得到了$(k,k,0)$ -螺旋有序与实验比热数据之间的显着协议的金刚石晶格尖晶石化合物MnSc $_2$ S $_4$,Co $_3$ O $_4$和CoRh $_2$ O $_4$,即比热数据是一个强有力的证据$(k,k,0)$ -螺旋有序在所有这些材料.这一预测可以在未来的中子散射实验中进行测试Co $_3$ O $_4$和CoRh $_2$ O $_4$,并与现有的中子散射数据MnSc $_2$ S $_4$是一致的。基于这一协议,我们推断挫折和量子涨落的强度之间的单调增加的关系。
2008-09-10 cond-mat.str-el
Topological Phases of the Spin-1/2 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chain with Frustrated Next-Nearest-Neighbour Interaction
研究了具有铁磁次近邻(NNN)相互作用的自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替海森堡链。基态是弱NNN相互作用的Halcite相,弱反铁磁相互作用的铁磁相。我们发现了一系列的拓扑结构不同的自旋间隙相位与各种幅度的边缘自旋强NNN相互作用。这些相位之间的相位边界是基于DMRG计算确定的,具有补偿边缘自旋的附加自旋。结果发现,在铁磁-铁磁相边界上具有短程反铁磁关联的精确解代表了每个自旋能隙相。
2013-05-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field-tuned order by disorder in Ising frustrated magnets with antiferromagnetic interactions
我们证明了在具有交错反铁磁序的伊辛高温超导体中,在外加磁场的作用下,无序的热有序的出现。我们使用平均场集团变分法、低温展开和蒙特卡罗模拟来模拟有序-无序转变。通过对态密度的直接计算,我们定量地说明了热激发如何选择一个破缺态。我们讨论了我们的研究结果的相关性,在$2d$和$3d$样品的实验,并评估如何异常的有限尺寸效应可以被利用来检测这种现象的实验在二维人工系统中,或在反铁磁的所有在-所有出pyropheres如Nd $_2$铪$_2$ O $_7$或Nd $_2$锆$_2$ O $_7$,为第一次。
2016-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated Spin One On A Diamond Lattice
本文报道了在NiRh_2 O_4中发现的自旋为1的金刚石晶格。该尖晶石在T = 440 K时发生立方到四方相变,使得所有最近邻相互作用相等。在四方相中,磁化强度测量显示Ni 2+的有效磁矩p(eff)= 3.3(1),主要的反铁磁相互作用为Θ(CW)= -11.3(7)K。比热测量到T = 0.1 K时没有观察到长程磁有序态的相变。非弹性中子散射测量的亚化学计量的NiRh 2 O 4揭示可能的价键行为,并显示没有明显的迹象磁有序。NiRh 2 O 4提供了一个平台,在其上探索以前未知的和潜在的丰富的物理自旋相互作用的金刚石晶格上,包括实现理论预测的量子自旋液体和拓扑顺磁状态。
2018-02-13 cond-mat.str-el
Nonconventional magnetic order in frustrated diamond lattice antiferromagnet CoAl2O4 studied by neutron diffraction and classical Monte-Carlo simulation
已知在金刚石A晶格上具有磁性Co2+离子的CoAl 2 O 4尖晶石是磁性受抑的。我们比较了在零磁场和外加磁场中测量的中子单晶衍射图与经典蒙特卡罗模型得到的衍射图。在模拟中,我们测试各种参数对衍射图案的影响:最近的,J1,和下一个最近的,J2,邻居的相互作用,磁场施加沿主要结晶方向的比率,和随机无序的A(Co 2+)和B(Al 3+)的网站。我们的结论是,到目前为止所考虑的模型解释了磁布拉格峰的加宽在零磁场和它们的各向异性响应施加磁场只有部分。由于我们的单晶体的整体性能是各向同性的,我们认为,它的微观结构,特别是<111>-孪晶界,可能是CoAl 2 O 4的非常规磁秩序的原因。
2014-10-05 cond-mat.str-el
Order by disorder and spiral spin liquid in frustrated diamond lattice antiferromagnets
阻挫是指不能同时满足的不同相互作用之间的竞争,这是许多磁性固体的常见特征。强的阻挫导致高度简并的基态,以及涨落对有序的大的抑制。阻挫磁性的关键挑战是表征波动的自旋液体制度,并确定在较低温度下的最终秩序的机制。在这里,我们研究了一个模型的金刚石晶格反铁磁体适用于许多尖晶石材料。随着足够强的挫折,大量的基态简并在螺旋中发展,螺旋的传播波矢位于动量空间中连续的二维"螺旋面“上。我们认为,一个重要的有序机制是熵分裂的简并基态,一个难以捉摸的现象,称为有序无序。一个广泛的“螺旋自旋液体”制度出现在更高的温度,其中底层的螺旋表面可以直接揭示通过自旋相关。我们讨论了这些预测之间的协议,以及其特征尖晶石MnSc2S4。
2006-11-30 cond-mat.str-el
Emergence of a Skyrmion Phase in a Frustrated Heisenberg Antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
利用蒙特卡罗模拟研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的阻挫三角格子反铁磁海森堡模型中具有非平凡拓扑荷的类准粒子磁位形的周期结构(称为磁skyrmion相)的形成.这种相的存在,形成在三个互穿的亚晶格,已被证明为足够大的强度的超导。本研究的目的是建立DM相互作用强度以及磁场强度的最小值,在这种skyrmion相可以存在于非常低的温度(接近零)。我们发现,skyrmion阶段出现以上的$D = 0.2$的参数值,并持续在场强$2 \lesssim h < 4.5$。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal low-temperature behavior of frustrated quantum antiferromagnets in the vicinity of the saturation field
我们研究了一些在饱和场附近支持局域磁振子态的受抑量子反铁磁体的低温热力学性质。为此,我们使用1)自旋系统的低能自由度到硬核对象晶格气体的映射和2)高达N=30个站点的有限自旋系统的精确对角化。所考虑的自旋系统表现出普遍的行为,这是由一个特定的硬核对象格子气代表独立的本地化磁振子状态。我们测试的格子气的描述,通过比较其预测与数值计算结果为低的能量状态的有限自旋系统。对于所有的挫折自旋系统考虑,我们发现一个强大的变化的低温比热通过饱和场和最大的等温熵在饱和场导致增强的磁热效应。
2006-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A mean-field theory for strongly disordered non-frustrated antiferromagnets
受杂质诱导的磁有序现象在自旋带隙材料,如TlCuCl 3,我们开发了一个平均场论的强无序反铁磁体,旨在捕捉广泛的分布,耦合常数的有效模型中的杂质自由度。基于我们的研究结果,我们认为,在存在随机磁耦合的各向异性反铁磁体的常规的一阶自旋触发器转变分裂成两个过渡在低温下,与单独的序参量沿和垂直于场轴。我们证明了温度场相图中存在双临界点或临界端点,其结果是自旋翻转的签名在升高的温度下更明显。
2006-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Structural phase transitions in geometrically frustrated antiferromagnets
研究了具有磁弹性耦合的几何阻挫反铁磁体。这些系统中的挫折可以通过结构转变到具有降低的晶格对称性的低温相来缓解。我们研究这种转变的统计力学和淬火无序的影响,使用蒙特卡罗模拟的经典海森堡模型的烧绿石晶格耦合均匀的晶格畸变。该模型具有立方,顺磁高温相和四重,尼尔有序的低温相之间的过渡。它不支持自旋-佩尔斯相,这是朗道理论中预测的一种额外的可能性,并且由于与朗道理论的对称性分析无关的原因,跃迁是一阶的。淬火无序稳定的立方相,我们发现一个相图作为温度和无序强度的函数类似于ZnCdCrO中观察到的。
2008-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite-temperature order-disorder phase transition in a frustrated bilayer quantum Heisenberg antiferromagnet in strong magnetic fields
研究了低温下饱和磁场附近受抑双层量子海森堡反铁磁体的热力学性质。自旋模型的低能自由度映射到正方形晶格上的硬正方形气体上。我们使用有限自旋系统的精确对角化数据来检验这种描述的有效性。本文用经典的蒙特卡罗方法对自旋模型在饱和场附近的低温热力学性质进行了定量描述。所考虑的二维海森堡反铁磁体的主要特性与正方形晶格上的硬正方形模型的相变有关,它属于二维伊辛模型普适类。它表现在一个对数(低)温度奇异性的比热自旋系统观察到的磁场低于饱和场。
2006-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum disorder and local modes of the fully-frustrated transverse field Ising model on a diamond chain
利用高场极限的级数展开和精确对角化方法研究了金刚石链上横场伊辛模型。对于未受挫的情况下,我们准确地确定量子临界点和预期的2D伊辛普适性分离的极化和Z2对称性破缺相。相反,我们发现了强有力的证据,一个无序的情况下,完全阻挫的横向场伊辛模型,即除了纯伊辛模型,具有广泛的基态的数量,系统总是在一个量子无序的极化相。在这个极化阶段的低能量激发被理解为在精确的本地模式的模型。此外,一个有效的低能量描述的一个无穷小的横向场允许查明的量子无序性质的基态通过映射到一个有效的横向场伊辛链,并确定诱导间隙的基本有效畴壁激发非常准确。
2013-08-08 cond-mat.str-el
A Frustrated 3-Dimensional Antiferromagnet: Stacked $J_{1}-J_{2}$ Layers
研究了$J_1 - J_2$多层结构的三维阻挫反铁磁体。在二维情况下,中间的“量子自旋液体”相随着层间耦合的增加而变窄,并在三相点处消失。除此之外,存在从N{\' e}el到柱状顺序的直接一阶过渡。讨论了实际材料的可能应用。
2011-03-09 cond-mat.str-el
Field-Induced Order and Magnetization Plateaux in Frustrated Antiferromagnets
我们认为,共线有序的状态存在于强挫自旋系统的特殊合理值的磁化稳定的热以及量子涨落。用蒙特卡罗模拟对S=1/2阻挫正方晶格反铁磁体的经典对角化和Lanczos对角化进行了验证。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Evolution of magnetic states in frustrated diamond lattice antiferromagnetic Co(Al1-xCox)2O4 spinels
利用中子粉末衍射和蒙特卡罗模拟,我们表明,自旋液体制度出现在$所有成分的金刚石晶格反铁磁体Co(Al 1-xCox)2 O 4。由于第二近邻交换耦合J2的挫折引起的自旋液体制度,逐渐取代反铁磁共线长程序(k=0)在低温下。在八面体B-位中由Co 3+取代Al 3+后,自旋液体制度所占据的温度范围变窄,TN增加。为了解释实验观测,我们认为磁各向异性D或第三近邻交换耦合J3作为简并破坏扰动。我们的结论是,Co(Al 1-xCox)2 O 4是低于理论临界点J2/J1=1/8,磁各向异性有助于选择一个共线的长程有序基态,它变得更稳定,随着x的增加,由于更高的效率O-Co 3 +-O相比,O-Al 3 +-O的相互作用路径。
2010-02-01 cond-mat.str-el
Effects of site dilution on the magnetic properties of geometrically frustrated antiferromagnets
在广义常数耦合模型的框架下,讨论了非磁性杂质对几何阻挫反铁磁体(kagome和烧绿石晶格)磁化率的影响,包括经典和量子海森堡自旋.对于经典的稀释烧绿石晶格,与Monte Carlo数据相比,发现非常好的协议。量子的情况下的结果也提出和讨论。
2001-04-20 cond-mat.str-el
Ising-XY Transition in Three-dimensional Frustrated Antiferromagnets with Collinear Ordering
利用蒙特卡罗模拟,我们研究了两种具有共线自旋序和基态附加双重简并的受抑XY反铁磁体模型的临界行为。我们考虑一个经典的反铁磁体的体心立方晶格与下一个最近的自旋之间的额外的反铁磁交换相互作用,和一个铁磁体与一个额外的反铁磁层内交换。在这两个模型中,发现了离散和连续序参量上的一个一级跃迁,观测到的临界赝指数与平面自旋有序XY磁体的指数一致,如堆叠三角形反铁磁体和属于同一对称类的helimagnets.
2014-11-20 cond-mat.str-el
Frustrated Heisenberg $J_1-J_2$ model within the stretched diamond lattice of LiYbO2
我们调查的磁性LiYbO $_2$,包含一个三维挫折,钻石般的晶格通过中子散射,磁化强度和热容测量。LiYbO $_2$中Yb $^{3+}$离子的拉伸金刚石网络进入长程无公度螺旋状态,其有序波矢量${\bf{k}} = (0.384, \pm 0.384, 0)$在磁场的施加下“锁定”到公度${\bf{k}} = (1/3, \pm 1/3, 0)$相。LiYbO $_2$的螺旋磁基态可以在拉伸金刚石晶格上的海森堡$J_1-J_2$哈密顿量的框架中理解,其中螺旋的传播矢量由$J_2/|J_1|$的比率唯一地确定。然而,纯海森堡模型无法解释二分晶格两个位置上Yb矩之间的相对相位,这个细节以及低于1 K的中间部分无序磁态的存在表明这种材料的相互作用超出了经典海森堡描述。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Very low-frequency excitations in frustrated two-dimensional $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnets
本文给出了正方晶格上二维S=1/2海森堡反铁磁体的muSR和~ 7 Li核磁共振弛豫测量结果。结果发现,无论是在Li 2 VOSiO 4和Li 2 VOGeO 4,自旋动力学的频率远低于海森堡交换频率。这些动力学与分离共存共线域的壁的运动相关联,磁波矢量旋转90度。
2001-10-19 cond-mat.str-el
Quantum Paramagnet and Frustrated Quantum Criticality in a Spin-One Diamond Lattice Antiferromagnet
受金刚石晶格反铁磁体NiRh $_2$ O $_4$中拓扑量子顺磁体概念的启发,我们提出了一个描述具有自旋1局域磁矩的金刚石材料的磁相互作用和性质的极小模型.我们的模型包括第一和第二邻居海森堡相互作用,以及一个本地的单离子自旋各向异性,这是允许的自旋一性质的本地矩和四重对称的系统。我们指出,存在着从单离子自旋各向异性占优势时的平凡量子顺磁体到交换占优势时的磁有序态的量子相变。由于受抑自旋相互作用,在量子顺磁态的磁激发支持广泛的简并带谱中的最低点。当系统接近转变时,广泛简并的玻色子模式在临界点变得至关重要,从而产生不寻常的磁性。我们的相图和实验预测的不同阶段提供了一个指南针的识别的基态NiRh $_2$ O $_4$。虽然我们的结果与拓扑量子顺磁的提议有本质的不同,但它代表了自旋为1的金刚石晶格反铁磁体的有趣的可能性。
2017-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum generalized constant coupling model for geometrically frustrated antiferromagnets
提出了量子几何阻挫反铁磁体的广义常数耦合近似。从一个阻挫单元出发,我们引入了与周围单元的相互作用的内部有效场,这是固定的自洽条件。静态磁化率和比热的结果进行了比较,与以前的结果在框架内的经典极限相同的模型。讨论了该模型的适用范围。
2000-11-10 cond-mat.str-el
Local spin resonance and spin-Peierls-like phase transition in a geometrically frustrated antiferromagnet
利用非弹性磁中子散射,我们在几何阻挫立方反铁磁体$\rm ZnCr_2O_4$的有序相中发现了4.5 meV的局域自旋共振。在$T_c=12.5(5)$ K温度下,通过一阶跃迁冷却到共面反铁磁体,从量子临界涨落突然产生共振。我们认为,这种转变是一个三维模拟的自旋Peierls转变。
2000-02-07 cond-mat.str-el
Generalized Hardcore Dimer Models approach to low-energy Heisenberg frustrated antiferromagnets: general properties and application to the kagome antiferromagnet
我们提出了一个一般的非微扰方案,定量映射的低能量部门的自旋1/2受挫海森堡反铁磁体有效的广义量子二聚体模型。我们发展了形式的格点无关框架,并建立了一些重要的结果(i)的地方产生的哈密顿(ii)如何充分的重正化方案可以执行。然后将该方法应用于备受争议的kagome反铁磁体,对于该反铁磁体,完全图形化的有效哈密顿量-显示出捕获基本属性并提供对微观模型的深刻见解[D. Poilblanc,M. Mambrini和D. Schwandt,arXiv:0912.0724] -是派生的。
2010-04-11 cond-mat.str-el
Spontaneously magnetized Tomonaga-Luttinger liquid in frustrated quantum antiferromagnets
本文以位于union-jack晶格上的$S=1/2$亚铁磁体为例,发展了几何阻挫准一维量子磁体中的自发磁化Tomonaga-Luttinger液体(SMTLL)理论.我们发现,由于晶格的亚铁磁性,强阻挫导致自发磁化。由于亚铁磁序,局部磁化强度具有与位置不相称的振荡。我们表明,自发磁化的TLL是顺利连接到一个南武-戈德斯通玻色子的存在,在倾斜的亚铁磁相的二维阻挫反铁磁体。
2014-05-27 cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field
受抑双层量子磁体作为具有非常规热力学性质的平带自旋系统引起了人们的关注。利用精确对角化和量子蒙特卡罗模拟的有效低能理论,研究了磁场中受抑蜂窝晶格双层自旋各向同性($\frac{1}{2}$)海森堡反铁磁体的低温性质.我们的主要重点是磁化曲线和比热的温度依赖性,表明在高磁场的有限温度相变。
2017-06-24 cond-mat.str-el
Spin-wave energy dispersion of a frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a stacked square lattice
采用二阶自旋波展开法研究了层间耦合和空间各向异性对三维空间各向异性阻挫自旋$\half$海森堡反铁磁体(HAFM)的自旋波激发谱的影响.我们表明,二阶修正的自旋波能量是显着的,并发现三维HAFM的能谱共享类似的定性特征与二维HAFM的能谱上的正方形晶格。我们还讨论了可以提供实验措施的层间耦合的强度,空间各向异性参数,和磁挫折的功能。
2011-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spiral order induced by distortion in frustrated square-lattice antiferromagnet
在具有对角耦合J '的强阻挫正方晶格反铁磁体中,当J/(2 J')< 1时,传播矢量Q =(π+/- δ,π+/- δ)靠近(π,π)的无公度螺旋态与Neel共线反铁磁基态竞争.对于经典的海森堡自旋,螺旋态的能量可以降低,因为它适应晶格的扭曲。因此,弱的超结构调制,如存在于掺杂的铜氧化物中,可能会稳定一个无公度的螺旋相位的参数J/(2 J ')接近1的一些范围。
2003-09-01 cond-mat.str-el
Exact diagonalization Studies of Two-dimensional Frustrated Antiferromagnet Models
我们描述了二维各向同性量子反铁磁体的四种行为。其中两个在T=0时显示出长程序:Néel态和价键晶体。最后两种是自旋液体。这些不同的状态的属性进行了简短的描述,并强调开放的问题。
2000-10-12 cond-mat.str-el
Frustrated Heisenberg antiferromagnet on a pyrochlore lattice
研究了烧绿石晶格上$s=1/2$反铁磁海森堡模型的量子相变。从孤立四面体出发,用级数展开法确定了基态相图。当两个竞争的交换耦合的比率变化时,一阶(二阶)量子相变发生在两个自旋能隙相(自旋能隙相和反铁磁相)之间。我们还讨论了s=1烧绿石自旋系统的一些性质。
2000-10-09 cond-mat.str-el
Magnetic order and exchange couplings in the frustrated diamond lattice antiferromagnet MnSc$_2$Se$_4$
本文报道了$A$位尖晶石化合物MnSc $_2$ Se $_4$的磁性.宏观磁性测量揭示了在$T_{\rm{N1}}$ = 2.04 K时的连续磁性转变,随后是在$T_{\rm{N2}}$ =1.8 K和$T_{\rm{N3}}$ =1.6 K时的两个另外的转变。中子粉末衍射结果表明,$T_{\rm{N2}} < T < T_{\rm{N1}}$和$T <T_{\rm{N3}}$的磁阶数与传播矢量$k$ =(3/4 3/4 0)有关,磁结构分别为共线调幅和螺旋结构.使用中子粉末光谱,我们证明了由硒取代的S的磁交换的效果。由于MnSc $_2X_4$($X$ =S,Se)尖晶石中$X$ -离子的化学压力,抑制了自旋波激发的能量范围。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Frustrated $J_1-J_2$ Diamond Lattice Antiferromagnet Co$_2$Ti$_3$O$_8$ with a Vacancy-ordered Spinel Structure Synthesized via a Topochemical Reaction
本文通过拓扑化学反应合成具有空位有序尖晶石结构的Co_2Ti_3O_8,证实其形成受挫J_1-J_2金刚石晶格,并发现4.4 K反铁磁序、四步磁相变及可能的螺旋基态,为量子磁性材料探索提供了新方向。
2025-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phases of frustrated quantum antiferromagnets on the square and triangular lattices
我们分析了正方形和三角形晶格上自旋S量子反铁磁体的零温相图,其中存在竞争的最近和次最近交换相互作用以及双二次耦合。我们从大S极限出发来处理这个问题。我们的主要重点是确定在何种程度上的任何量子无序相的存在和性质可以推断出这种方法。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Spin correlations in the frustrated ferro-antiferromagnet SrZnVO(PO4)2 near saturation
在强磁场中对阻挫铁-反铁磁体SrZnVO(PO 4)2进行了单晶体弹性和非弹性中子散射实验。研究了全极化态、预饱和相和低于预饱和相的柱状反铁磁相。所观察到的自旋波带宽的重整化、不同分支之间强度的重新分布以及磁化曲线中的非线性都表明与经典自旋波理论的强烈偏离。先前观察到的预饱和过渡归因于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的交错模式。
2022-04-27 cond-mat.str-el
Phase competition in frustrated anisotropic antiferromagnet in strong magnetic field
从理论上讨论了在接近饱和磁场的磁场中的受抑海森堡反铁磁体。它表明,一个小的双轴各向异性和/或磁偶极相互作用产生一个微妙的平衡与相称的倾斜,不相称的螺旋(圆锥形),和风扇自旋排序的相位之间。结果,根据这些小的各向异性相互作用的值,实现了不同的相变序列。我们推导出的临界场和基态能量的相位,这是在定量协议与我们和以前的蒙特卡罗模拟的解析表达式。
2020-08-10 cond-mat.str-el
Two-magnon Raman scattering in antiferromagnetic phases of frustrated spin models on the honeycomb lattice
计算了蜂窝晶格上几种阻挫自旋模型反铁磁相的双磁振子拉曼散射谱。这些包括$J_1$ - $J_2$ - $J_3$模型的Néel反铁磁相和海森堡-基塔耶夫模型的条纹相。我们发现,磁阻挫和各向异性的相互作用可能会显着影响拉曼光谱。我们进一步讨论了我们的研究结果的影响,铁基化合物BaFe $_2$ Se $_2$ O的磁激发,并显示如何磁相互作用可以提取适合的拉曼光谱。
2021-04-05 cond-mat.str-el
Quantum Heisenberg antiferromagnet on low-dimensional frustrated lattices
使用格气描述的低能量自由度的量子海森堡反铁磁体的挫折双腿阶梯和双层晶格,我们研究这些自旋模型在低温下的磁化过程。在这两种情况下,涌现的离散自由度暗示了受抑量子海森堡反铁磁体与具有有限最近邻排斥的经典格子气或等效地与均匀磁场中的伊辛反铁磁体的密切关系。利用这个关系,我们得到的解析结果,在一维的情况下的大系统。在二维的情况下,我们进行经典的Monte Carlo模拟系统的$100 \times 100$网站。
2011-03-26 cond-mat.str-el
Quantum phases in two-dimensional frustrated spin-1/2 antiferromagnets
我们描述了在二维量子反铁磁体中发现的四个相。其中两个在T=0时显示出长程序:Néel态和价键晶体。最后两种是自旋液体。这些不同的状态的属性进行了简短的描述,并概述了其发生的可能条件。
2001-10-14 cond-mat.str-el
Instability of a ferrimagnetic state of a frustrated S=1/2 Heisenberg antiferromagnet in two dimensions
为了阐明铁氧体的基本磁性-亚铁磁性的不稳定性,对二维S=1/2海森堡反铁磁体进行了数值对角化研究.我们发现,亚铁磁基态在小阻挫时具有自发磁化强度,在一定强度以上的阻挫作用下,自发磁化强度不连续地消失,只有在一定的磁场下才会出现亚铁磁态.我们还发现,当相互作用进一步增加,亚铁磁性消失,即使在磁场。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Classical generalized constant coupling model for geometrically frustrated antiferromagnets
本文提出了一种经典几何阻挫反铁磁体的广义常数耦合近似。从一个受抑单元开始,我们引入了与周围的单位的内部有效场,这是由一个自洽条件固定的相互作用。磁化率和比热的结果进行了比较与Monte Carlo数据的经典海森堡模型的烧绿石和kagome晶格。磁化率的预测被发现是基本上准确的,和相应的比热预测被发现是非常好的协议与Monte Carlo的结果。
2001-01-24 cond-mat.str-el
Quantum Disordered Ground States in Frustrated Antiferromagnets with Multiple Ring Exchange Interactions
我们提出了一类具有多环交换相互作用的二维受抑量子海森堡自旋系统,严格证明了该系统具有量子无序的基态,没有磁性的长程序.本文所考虑的系统是蜂窝晶格和正方晶格上的s=1/2反铁磁体和三角晶格上的s=1反铁磁体。我们发现,对于一组特定的参数值,基态是一个短程共振价键态或价键晶体状态。结果表明,这些系统是密切相关的量子二聚体模型介绍的Rokhsar和Kivelson作为一个有效的低能价键态理论。
2005-01-28 cond-mat.str-el
New Paired-Wavefunction for the Frustrated Antiferromagnetic Spin-Half Chain
我提出了一个新的成对波函数的参数,连续插值从一维Jastrow产品的Majumdar-Ghosh二聚体波函数的挫折海森堡$S = 1/2$反铁磁体。这种在$S_z$基上构造的自旋配对态可以替代人们熟知的共振价键基态来描述没有明显长程自旋序的$S = 0$基态.一些数值证据。
1997-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identification of a Griffiths singularity in a geometrically frustrated antiferromagnet
本文报道了在反铁磁体DyBaCo ${_4}$ O ${_{7+δ}}$中观察到的格里菲斯相。它的发病是确定使用测量的thermoreberry磁化,这是优于传统的现场测量协议的格里菲斯阶段的识别。在这个阶段,磁化的时间弛豫表现出海森堡系统所期望的函数形式,反映了这类材料中自旋相互作用的性质。有趣的是,通过改变氧非化学计量$δ$定制的有效Co ${^{2+}}$ /Co ${^{3+}}$比率仅被视为影响反铁磁有序温度($T{_N}$),而格里菲斯温度($T{_G}$)不变。
2016-09-13 cond-mat.str-el