Magnetization in quasiperiodic magnetic multilayers with biquadratic exchange coupling
本文对准周期磁性多层膜的磁化曲线进行了理论研究。我们考虑由铁磁膜（Fe）与膜间交换耦合提供的介入非铁磁层（Cr）的结构。该理论是基于一个现实的唯象模型，其中包括以下贡献的自由磁能：塞曼，立方各向异性，双线性和双二次交换能。这里使用的实验参数是基于最近报道的实验数据，其中包含足够强的双二次交换耦合。
2001-01-08 cond-mat.str-el
Kramers degeneracy in a magnetic field and Zeeman spin-orbit coupling in antiferromagnetic conductors
本文研究了公度共线反铁磁体中电子波函数的磁响应。我表明，在一个特殊的动量集，隐藏的反酉对称性保护克拉默斯退化布洛赫本征态对磁场，横向指向交错磁化。因此，塞曼项中的横向g因子的大量动量依赖性，将后者转变为自旋轨道耦合，这可能存在于从铬到硼碳化物、铜酸盐、磷属元素化物以及有机和重费米子导体的材料中。
2008-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical signatures of quasiparticle interactions in quantum spin chains
研究了纵向塞曼场作用下反铁磁自旋$-1/2$链的横向动力学磁化率。在低磁化制度中的无间隙阶段，我们表明，在小动量的两个分支的激发之间的自旋之间的边缘无关的背散射相互作用创建一个非零的间隙。我们进一步证明了这种差距如何变化时，引入第二邻居反铁磁相互作用，消失在一个非相互作用的“自旋气体”的限制。在高磁化强度区，当塞曼场接近饱和值时，我们发现在横向磁化率中出现了双磁振子束缚态。这种束缚态特征推广了可积情况下Bethe近似解中弦态的特征。我们的结果是基于数值准确，无偏矩阵产品状态技术以及解析近似。
2020-05-25 cond-mat.str-el
Magnetization processes and existence of reentrant phase transitions in coupled spin-electron model on doubly decorated planar lattices
采用广义装饰迭代变换和角转移矩阵重整化群方法，提出了一种描述二维自旋-电子耦合系统磁化过程的新模型，并进行了严格的检验.该模型由局域伊辛自旋放置在节点晶格网站和移动电子离域的装饰网站对。它考虑了移动电子的跳跃项，移动电子和局域自旋之间的伊辛耦合以及作用于两种类型粒子的塞曼项。建立了基态相图和有限温度相图，并进行了综合分析。研究发现，基态相图非常丰富，这取决于电子跳跃和外加磁场。磁化曲线的多样性可以与中间磁化平台相关，其可以通过移动电子的密度连续地调谐。此外，还证明了在温度或磁场驱动下，存在几种类型的重入相变。
2017-09-27 cond-mat.str-el
Phase diagrams and multistep condensations of spin-1 bosonic gases in optical lattices
受最近实验过程的启发，我们系统地研究了在外加磁场的三维光晶格中强关联自旋-1超冷玻色子。基于最近发展起来的玻色子动力学平均场论（BDMFT），我们绘制出了反铁磁和铁磁相互作用的系统的完整相图，其中各种相位被发现是自旋相关相互作用和二次塞曼能量相互作用的结果。对于反铁磁相互作用，系统表现出相互竞争的磁序，包括自旋单重态、自旋单重态和铁磁绝缘相，这取决于纵向磁化强度;而对于铁磁情况，在小的二次塞曼能量下观察到铁磁-向列相绝缘相变，在大的塞曼能量下观察到绝缘相的有序.有趣的是，在低磁场和有限温度下，我们发现了强关联超流体的异常多步凝聚，即反铁磁作用下$m_F=-1$分量的临界凝聚温度随纵向磁化强度的增加而增加，而在铁磁作用下，Zeeman分量$m_F = 0$的临界凝聚温度出现局部极小值.与弱相互作用的情况相反。
2018-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantitative evaluation of Dirac physics in PbTe
在高达55 T的强磁场中研究了PbTe单晶的电子输运、磁性和弹性性质与磁场的关系。的磁阻，磁化，超声衰减，和声速表现出明显的量子振荡与明显的塞曼分裂，这导致了一个大的二次谐波的频谱。塞曼能量与回旋能量之比，被认为是“狄拉克性”的一个指标[H. Hayasaka和Y. Fuseya，J. Phys.：康登斯事项\textbf{28,} 31 LT 01（2016）]，在具有不同载流子密度的样品中，被确定为0.52和0.57。我们还指出，塞曼分裂效应严重影响了朗道能级扇图分析，而朗道能级扇图分析被广泛用于从量子振荡中提取非平凡的Berry相位。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Quantum Hall Skyrmions at $ν=0,\pm 1$ in monolayer graphene
单层石墨烯在强垂直场作用下表现出自旋自发破缺和谷对称的量子霍尔铁磁性。近似的SU（4）自旋/谷对称性被填充因子$ν=0,\pm 1$对应的朗道能级的小晶格尺度效应破坏。值得注意的是，根据平行于层的磁场分量和小各向异性的强度，认为$ν=0$处的基态是倾斜反铁磁（AF）或铁磁（F）状态。利用球面几何的精确对角化方法研究了填充因子$ν=\pm 1,0$的Skyrmions。如果我们忽略各向异性，我们确认的标准skyrmion图片推广到四个自由度的有效性。对于填充因子$ν=- 1$，空穴skyrmion是一个无限大的谷skyrmion，具有全自旋极化，因为它不感觉各向异性。电子skyrmion也总是无限大。在F相中，它总是完全极化，而在AF相中，它在增加的塞曼能量下经历连续磁化。在$ν=0$的情况下，Skyrmion总是在F和AF相位中最大限度地定位在空间中。在F相中，它是完全极化的，而在AF中，它也具有塞曼能量的渐进磁化。与SU（2）的情况相反，磁化过程与skyrmions的空间轮廓无关。在所有情况下，skyrmion物理学都是由各向异性和塞曼效应之间的竞争主导的，而不是直接由库仑相互作用主导的，打破了塞曼与库仑能量之比的普适标度。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct observation of impurity-induced magnetism in an S = 1/2 antiferromagnetic Heisenberg 2-leg spin ladder
采用核磁共振和磁化强度测量方法研究了Bi（Cu（1-x）Znx）2 PO 6（0<x 0）的磁性特征<0.05 at temperatures between 2.6 K and 300 K. The simple lineshape of the 31P NMR signals of the pristine compound changes considerably for x>，发现Zn位附近的局部磁化强度随温度变化.采用QMC方法对有限尺寸的适当自旋系统进行模型计算的结果表明了这种观察的一般性质。
2010-08-06 cond-mat.str-el
Kramers degeneracy in a magnetic field and Zeeman spin-orbit coupling in antiferromagnets
本文分析了公度共线反铁磁体中电子本征态的对称性和简并性。在横向于交错磁化方向的磁场中，一个隐藏的反幺正对称性保护了布洛赫本征态在一组特定动量下的双重简并。除了这个“Kramers简并”子集之外，标记布里渊区中的双简并布洛赫态的动量流形也可能包含一个“偶然简并”子集，该子集不受对称性保护，并且可能在扰动下改变其形状。这些简并性引起塞曼耦合中横向g因子的大量动量依赖性，将后者转变为自旋-轨道相互作用。我讨论了一些材料，塞曼自旋轨道耦合可能存在，并概述了最简单的性能和实验结果的这种相互作用，这可能是相关的系统从铬硼碳化物，铜酸盐，hexboride，铁pnictides，以及有机和重费米子导体。
2009-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Simplex Crystal Ground State and Magnetization Plateaus in the Spin-$1/2$ Heisenberg Model on the Ruby Lattice
Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所）
研究ruby晶格上自旋-1/2 Heisenberg模型的基态和磁化平台，发现其具有三重简并的简单晶态基态，并在Zeeman场下呈现多个磁化平台。
2025-12-16 cond-mat.str-el
Fermi Level Fluctuations, Reduced Effective Masses and Zeeman Effect during Quantum Oscillations in Nodal Line Semimetals
通过考虑强磁场作用下的节线半金属（NLSM）连续介质模型，研究了NLSM中的量子振荡，并报道了当垂直于节面方向的磁场通过时，朗道能级谱和费米能级涨落的特性.基于平行磁化的结果，我们证明了量子振荡随场强的增长以及它在周期上的恒定性。我们发现，态密度连续出现一系列峰，这些峰由于塞曼效应而出现分叉。对于垂直于节面的场，只有当电子有效质量远小于其自由质量时，这种分叉才是可辨别的，这通常发生在这些系统中。虽然减少有效质量$m^*$的原因塞曼分裂变得小朗道能级间距相比，实验结果表明，在朗德$g$因素，再次放大塞曼贡献的数倍增加。我们还考虑了节面中的磁场，其态密度峰不再随能量周期性地重复。光谱变得更加分散，塞曼分裂变得不那么突出。我们发现，低能量的拓扑制度，这似乎与这样的平面内字段设置，进一步缩小减少$m^*$值。然而，如果在垂直于节面的方向上电子的费米速度较小，则这种拓扑状态可以被拉伸。
2021-10-02 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetization and Spin Excitations of Non-Abelian Quantum Hall States
通过研究特殊的多粒子相互作用哈密顿量，对非阿贝尔量子Hall态有了重要的认识，对于无自旋电子，其独特的基态是Moore-Read态和Read-Rezayi态.我们推广这种方法，包括电子自旋1/2自由度。我们证明，在没有塞曼分裂的基态这样的哈密顿量有很大的简并和非常丰富的自旋结构。基态和低能激发的自旋结构可以根据对应于摩尔-里德态的涌现SU（3）对称性来理解。这些具有不同自旋量子数的态代表具有不同磁化强度的非阿贝尔量子霍尔态，其准空穴性质可能与它们的自旋极化对应物相似。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local multiferroic ordering at room temperature in collinear magnetoelectric antiferromagnets induced by flexo-Zeeman coupling
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V.（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心）；Faculty of Physics of Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学物理学院）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院应用物理系）
本文在简单氧化物Cr2O3中实验证明了特定畴壁可作为室温多铁区域，其机制源于交换作用的各向异性晶体对称性依赖，适用于双亚点阵反铁磁体，为高温自旋驱动多铁性在磁电自旋轨道存储与逻辑中的应用奠定基础。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherence and metamagnetism in the two-dimensional Kondo lattice model
本文报道了金属近藤晶格模型在外加磁场作用下的动力学平均场计算结果。高质量的光谱函数表明，图片的刚性，杂化带，塞曼位移的电场强度成比例，是定性正确的。我们发现了零温度磁化平台的证据，其发病与进入自旋杂交间隙的化学势相吻合。平台区出现在（静态）大N平均场论预测的场尺度上，其磁化强度值与x=1-nc自旋极化重空穴的磁化强度值一致，其中nc < 1是非相互作用系统的导带填充。我们认为，在低温下高原的出现标志着准粒子相干的开始。
2008-02-07 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus by the Field-Induced Partitioning of Spin Lattices
本文提出磁场通过破坏弱磁键将自旋晶格分区为反铁磁或亚铁磁碎片，从而解释磁化平台的出现条件、类型和宽度，并用伊辛磁体和蓝铜矿实验数据加以验证。
2024-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram and symmetry breaking of SU(4) spin-orbital chain in a generalized external field
本文利用Bethe-Anglesian解研究了一维SU（4）自旋轨道哈密顿量在广义外场中的基态相位。在SU（4）塞曼项中引入自旋、轨道及其乘积的三个Landé $g$因子，系统地讨论了各种对称性破缺。通过数值求解Bethe-Annealing方程得到了磁化强度随外场的变化。通过数值和解析方法给出了不同剩余对称性对应的相图。
2003-08-21 cond-mat.str-el
High-field magnetization and magnetic phase diagram of $α$-Cu$_{2}$V$_{2}$O$_{7}$
在高达56 T的脉冲磁场中测量了自旋- $1/2$反铁磁体$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$的高场磁化强度，以研究其磁相图。当电场沿易磁化轴（$a$ -轴）施加时，在$H_{c1}=6.5$ ~T和$H_{c2}=18.0$ ~T处观察到两个明显的跃迁.前者是共线反铁磁体的典型自旋翻转跃迁，后者被认为是倾斜磁矩的自旋翻转跃迁。由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用引起的倾斜矩由于各向异性交换相互作用而使$H_{c1}<H<H_{c2}$反排列，该各向异性交换相互作用有利于沿$a$轴的反铁磁排列。在$H_{c2}$以上，所施加的场的塞曼能量克服反铁磁各向异性相互作用，并且倾斜矩沿着场方向排列。采用密度泛函理论计算交换相互作用，其被用作量子蒙特卡罗计算的输入，然后通过拟合磁化率数据进一步细化。与我们之前在Phys. Rev. B { \bf 92}，024423中的报告相反，主要的交换相互作用是在第三最近邻自旋之间，它们形成之字形自旋链，通过不可忽略的最近邻和第二最近邻相互作用的交织网络彼此耦合。此外，在高达10 T的外加磁场下的弹性中子散射揭示了自旋翻转状态下的无公度螺旋自旋结构。
2017-02-02 cond-mat.str-el
Topological transition from nodal to nodeless Zeeman splitting in altermagnets
本文研究了自旋-轨道耦合下交变磁体的晶体环境对磁性和电子性质的影响，发现能带Zeeman劈裂具有受对称性保护的节线，并揭示了垂直磁场引发节线坍缩与Weyl pinch points湮灭的拓扑转变本质。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic impurities in spin-split superconductors
混合超导体-超导体量子点器件是超导体中磁性杂质的量子杂质模型的可调物理实现。局域子带隙Shiba态的结合能由栅电压和外加磁场决定。在这项工作中，我们讨论了塞曼自旋分裂的影响，这是普遍存在于量子点和（薄膜）超导体。半导体和超导体材料中不相等的$g$ -因子导致各自不同大小的塞曼分裂。我们考虑经典和量子杂质。在第一种情况下，我们分析研究的光谱函数和子带隙状态。束缚态的能量依赖于Bogoliubov准粒子带的自旋分裂作为一个简单的刚性移动。对于杂质和主体共线磁化的情况下，给定的自旋极化的Shiba共振保持不变时，它与相反的自旋极化的准粒子激发的分支重叠。在量子情况下，我们采用数值重整化群计算来研究不同值的$g$因子的杂质和超导体的塞曼场的效果。我们发现，在一般情况下，单重态-二重态转变的临界磁场随超导能隙的变化呈非单调变化，表明存在两种不同的转变机制：Shiba态的塞曼分裂和Bogoliubov态的塞曼分裂导致的能隙闭合.我们还研究了如何在自旋-轨道耦合的存在下，建模为一个额外的非共线分量的磁场在杂质网站，与准粒子连续的相反的自旋重叠的Shiba共振逐渐扩大，然后合并与连续。
2017-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Critical supercurrent and $ϕ_0$ state for probing a persistent spin helix
本文从理论上研究了塞曼场作用下具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用（RDSOI）的二维约瑟夫森结中的超导电流分布。通过研究自偏置超电流（所谓的$φ_0$ -Josephson态），我们得到了$φ_0$态的泛函关于RDSOI参数（$α,β$）和面内塞曼场分量（$h_x,h_y$）的显式表达式.我们的研究结果表明，当化学势（$μ$）与超导电极中的能隙（$Δ$）相比足够高时，即，具有相同强度的$μ\gg Δ$、RSOI和DSOI（$|α|=|β|$）导致$φ_0$态消失，而与磁化强度和RDSOI的类型无关。具有不等分量的塞曼场，即然而，$|h_x|\neq |h_y|$可以抵消和消除等强度RDSOI的破坏性影响（仅针对一种类型），其中$μ\simΔ$，尽管$|h_x|= |h_y|$仍然可以消除$φ_0$状态。值得注意的是，在$μ\simΔ$极限中，$φ_0$状态与面内塞曼场的两个分量的乘积成比例，即，$h_xh_y$，在$μ\gg Δ$限度中不存在。此外，我们对临界超电流的研究表明，在足够高的化学势区$μ\gg Δ$中可以发现持续的自旋螺旋，而在相反的区，即，$μ\simΔ$，引入不良反应。在弹道区域，临界超电流的“最大值”发生在$|α|=|β|$处，塞曼场可以增强这一特征。无序和无序杂质的存在极大地改变了这一图景，因此临界超电流的“最小值”出现在对称线$|α|=|…
2020-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zero-modes and global antiferromagnetism in strained graphene
报道了应变石墨烯中Hubbard哈密顿量的一种新的磁基态。当化学势接近狄拉克点时，即使在弱的Hubbard相互作用下，基态也局部地表现出Néel和铁磁两种有序。尽管Néel序参量在整个系统中保持相同的符号，但边界处的磁化强度与体相的符号相反。这样，总的磁化强度就消失了，磁性的基态在整体上只是一个反铁磁体。这种特殊的排序源于应变诱导的单粒子零能态的性质，它支持在一个子晶格的蜂窝晶格在散装，并在另一个子晶格的边界附近的有限系统。我们通过序参量的自洽数值计算以及均匀和非均匀应变蜂窝晶格中的哈伯德模型的蒙特卡罗模拟来支持我们的主张。本结果与存在真实磁场（以及塞曼耦合消失）的相同哈伯德模型的磁基态形成对比，该磁场完全是Néel有序的，系统中到处都是零局部磁化。
2014-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
