Stability of Nagaoka phase, spin effective action and delocalized free holes
在无限$U$极限下的哈伯德模型是在一个投影的从费米子表象中研究的,并且遵循作者和合作者\cite{BFK}以前的工作。通过假设哈伯德模型的巡游磁性存在自旋有效作用量,分析了长冈相相对于空穴非零浓度($δ_h$)的稳定性.据认为,随着空穴掺杂远离半填充绝缘极限增加,自由空穴预计将更加离域。取决于跳跃的处理:可能出现铁磁或反铁磁有序,长冈相可能相对于$δ_h \neq 0$具有一定的稳定性。
2009-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-temperature properties of extended Nagaoka ferromagnetism
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构先进科学研究中心);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理学系)
本文利用精确对角化和随机向量等数值方法,研究了含粒子 bath 的扩展 Hubbard 模型的有限温度性质,发现系统在极低温下依参数展现巡游铁磁态或Mott反铁磁态,且铁磁关联源于短程团簇内电子的运动。
2022-07-14 cond-mat.str-el
Three-body correlations in the Nagaoka state on the square lattice
本文发展了一个由作者提出的三体散射理论,并将其应用于二维哈伯德模型中的饱和铁磁态。考虑两个电子和一个空穴之间的多重散射,计算了单粒子格林函数。几个极限情况进行了讨论和关系的变分原理检查。三体关联的重要性表明在比较的结果的阶梯近似。在正方晶格中,给出了Nagaoka基态的一个可能的相边界,改进了以前的变分结果。
1999-02-16 cond-mat.str-el
Polaronic mechanism of Nagaoka ferromagnetism in Hubbard models
本文提出基于铁磁极化子形成的Nagaoka铁磁性普适机制,通过密度矩阵重整化群计算研究极化子性质及磁态内部结构,揭示可移动极化子对全局铁磁序形成的关键作用。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Effective approach to the Nagaoka regime of the two dimensional t-J model
我们认为,t-J模型和最近提出的伊辛版本的这个模型给出了相同的物理图像的长冈制度J/t << 1。特别是,这两个模型示出了一个单一的长冈极化子以及长冈双极化子兼容的结果。与标准t-J或t-Jz模型相比,Ising版本允许通过经典的蒙特卡罗模拟对更大的团簇进行数值分析。利用这一事实,我们研究了J/t << 1时t-J模型的低掺杂区,发现基态表现出富空穴铁磁区和贫空穴反铁磁区的相分离.该图在空穴浓度阈值δ< δ_t ~ 0.44 \sqrt{J/t}时仍然成立。分析计算表明δ_t= \sqrt{J/2πt}。
2012-04-17 cond-mat.str-el
A dynamical mean-field theory study of Nagaoka ferromagnetism
我们在动态平均场论(DMFT)的U=oo哈伯德模型中,使用最近发展的连续时间量子蒙特卡罗方法作为杂质求解器,重新审视长冈铁磁性。研究了长冈铁磁性的稳定性与温度、掺杂浓度和次近邻晶格跳跃t '的关系。我们发现,相变的性质以及铁磁态的稳定性对t'跳跃非常敏感。负t '=-0.1t稳定铁磁性直到更高的掺杂水平。通过一级相变达到顺磁状态。或者,在t '= 0处观察到二级相变。非常接近半填充,顺磁性金属的相干温度T_{coh}变得非常低,并且铁磁性从非相干金属而不是传统的费米液体中演变出来。我们使用DMFT的结果来基准从玻色子方法,这可能是有用的更复杂的几何形状。
2007-12-03 cond-mat.str-el
Nagaoka ferromagnetism in large-spin systems -Fermion and Boson systems--
研究了激光冷却原子系统中光晶格中由大自旋广义哈伯德模型($S>1/2$)描述的巡游量子磁性粒子的磁性.在费米子系统(半整数自旋)中,可以实现长冈铁磁性的扩展形式。然而,作为大自旋情况下的新方面,我们发现,晶格连接的条件比在$S=1/2$粒子的情况下更严格,并且该系统显示出一个特殊的基态简并结构,其中包括铁磁态。与之相反,巡游玻色子系统(整数自旋)的基态具有类似于含$S>1/2$的费米子系统的简并结构,而与晶格的形状、连通性和填充无关,且具有最大总自旋的状态总是基态之一.
2009-09-11 cond-mat.str-el
Spin-spiral instability of the Nagaoka ferromagnet in the crossover between square and triangular lattices
Cornell University(康奈尔大学)
研究正方形与三角形晶格交叉区域的硬芯费米Hubbard模型,发现铁磁序在自旋螺旋序下不稳定,揭示了自旋螺旋不稳定的精确位置。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Lattice dependence of saturated ferromagnetism in the Hubbard model
研究了d=2和d=3的不同晶格上哈伯德模型中饱和铁磁基态(长冈态)的不稳定性。对于U =无穷大和U <无穷大的Nagaoka不稳定性,我们提出了一种变分预解式方法,这种方法在所有常见格点上都可以很容易地在热力学极限下计算。我们的结果显着改善前变分边界可能长冈制度的哈伯德模型的基态相图。我们表明,一个显着的粒子-空穴不对称的状态密度和发散的状态密度在较低的带边是最重要的功能,以稳定长冈铁磁性,特别是在低密度极限。
1997-09-12 cond-mat.str-el
On the Nagaoka polaron in the t-J model
人们普遍认为,对于足够小的交换耦合J,二维(或三维)t-J模型中的单个空穴会在其周围产生铁磁泡,这是铁磁基态在J=0时的有限J剩余(无限U哈伯德模型),首先由长冈建立。我们在两个维度上使用密度矩阵重整化群研究这种现象,系统大小可达9 × 9。我们发现当J/t<0.02-0.03(比以前估计的值稍大)时极化子形成。尽管有限尺寸效应看起来很大,但我们的数据似乎与预期的极化子半径1.1(J/t)^{-1/4}变化一致。我们还测试了Brinkman-Rice模型在Neel背景下的非回溯路径,表明它是相当准确的,在较大的J.结果也提出了在海森堡相互作用下降的情况下(t-J^z模型)。最后,我们讨论了一个“打扮极化子”的图片中,空穴在有限区域内自由传播,但在此区域外只进行自回溯的游览。
2000-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instability of Nagaoka State and Quantum Phase Transition via Kinetic Frustration Control
Emory University(埃默里大学);California State University, Northridge(北岭加州州立大学);Institute of Quantum Information and Matter(量子信息与物质研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Department of Physics, Florida State University(佛罗里达州立大学物理系);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室)
研究通过在可调正方形三角形晶格中连续打破粒子-空穴对称性,揭示强相互作用$t$-$t'$Hubbard模型中Nagaoka-Thouless铁磁不稳定性,并发现动能摩擦$t'/t$超过临界值时,完全自旋极化态转变为亚稳自旋极子,进而经历量子相变。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Topological frustration and structural balance in strongly correlated itinerant electron systems: an extension of Nagaoka's theorem
我们证明了Nagaoka定理,即只有一个空穴的大- $U$哈伯德模型是铁磁的,对任何平衡哈密顿量都成立。简单地说,如果一个积极的纽带代表友谊,而一个消极的纽带代表敌意,那么平衡意味着一个人的敌人的敌人是一个人的朋友。我们认为,在巡回电子系统中,一个平衡的哈密顿量,而不是二分晶格,定义了一个无阻系统。证明是有效的多轨道模型与任意两个轨道的相互作用,提供了没有交换相互作用是反铁磁的:一类模型,包括卡诺森哈密顿量。
2017-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Ferromagnetic clouds caused by hole motion in a one-dimensional $t$-$J$ mode
一维$t_1$ - $t_2$-$J_1$ - $J_2$模型在一个空穴的情况下进行检验,其中电子的总数比晶格位置的数目少一个。基态相图包括一系列的部分铁磁相,这是堆叠在一个制度的积极和小$J_1$。我们发现,在这些部分铁磁相的基态包括一个铁磁云,这是一个多自旋束缚态与空穴。铁磁云是单带电子系统中具有重质量的大磁极化子,据推测是由于长冈铁磁性在空穴周围局部起作用而形成的。
2015-10-23 cond-mat.str-el
Onset of ferromagnetism for strongly correlated electrons in one-dimensional chains
在一维$U=\infty$哈伯德模型的背景下研究了长冈铁磁性的存在。我们构造了精确的量子配分函数来描述这种机制的物理性质。我们的计算表明,虽然开链中的基态总是自旋简并的,但在有限尺寸的至少有一个空位的闭链中,只有当电子数小于或等于3时,基态才可能是铁磁的.我们的研究结果揭示了最近的实验验证长冈铁磁性的量子点设置。
2020-01-14 cond-mat.str-el
Generalized Nagaoka ferromagnetism accompanied by flavor-selective Mott states in an SU($N$) Fermi-Hubbard model
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
研究SU($N$)费米- Hubbard模型中铁磁不稳定性,发现强耦合低温下铁磁态在非协调填充处形成,并伴随自发的风味选择性Mott态,揭示了SU($N$)费米- Hubbard系统中铁磁态的性质及大内部对称性带来的丰富磁性行为。
2026-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nagaoka states in the SU($n$) Hubbard model
本文将Nagaoka定理推广到无限$U$哈伯德模型的SU($n$)推广中.结果表明,当只存在一个空穴时,与SU(2)哈伯德模型中的铁磁态类似的全极化态是基态。对于一类满足连通性条件的有限模型,由于SU($n$)对称性,这些完全极化态是唯一的基态,直到平凡简并。我们还给出了格的例子,其中的连通性条件可以明确验证。例子包括三角形,kagome,和超立方晶格在$d (\ge 2)$维,其中的情况下,$d=2$和3是实验上可实现的超冷原子气体加载到光晶格。
2013-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical observation of $\mathrm{SU}(N)$ Nagaoka ferromagnetism
本研究通过数值对角化多种晶格上的 SU(N) Fermi-Hubbard 模型,证实了 Nagaoka 定理,发现临界相互作用 U_c 随轨道数 N 非递减,且大配位数降低 U_c,长程跳跃等效于增大配位数,从而在较小 U 下维持铁磁相。
2024-03-18 cond-mat.str-el
Nagaoka ferromagnetism in doped Hubbard models in optical lattices
本文利用大规模密度矩阵重正化群计算,在三角晶格掺杂Hubbard模型中确立了高自旋基态并分析其微观机制,解释了光学晶格实验中的铁磁关联,并提出广义Hubbard模型可在四方晶格上增强铁磁性。
2024-11-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Single-hole spectra of Kitaev spin liquids: from dynamical Nagaoka ferromagnetism to spin-hole fractionalization
本研究利用张量网络方法模拟单空穴掺杂Kitaev自旋液体基态的时间演化,揭示了铁磁耦合下动力学Nagaoka铁磁体的形成,以及反铁磁耦合下由holon和spinon平均场ansatz描述的分数化行为,证明空穴谱函数能提供丰富的自旋液体结构信息。
2024-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic Ferromagnetism in the Kondo Lattice
金属磁性既古老又现代,出现在指南针中的磁石和计算机中的硬盘驱动器等熟悉的环境中。令人惊讶的是,金属铁磁性的严格理论基础在很大程度上仍然缺失。斯托纳方法微扰处理库仑相互作用时,后者需要是大的,而长冈的方法纳入了一个半满带的电子可以忽略不计。在这里,我们表明,近藤晶格的铁磁顺序是服从一个渐近精确的分析范围内的相互作用参数。在这个铁磁相中,传导电子和局部磁矩强烈耦合,但费米表面并不包围后者(即它很小)。此外,非费米液体的行为出现在一定的频率和温度范围内。我们的结果为理解铁磁重费米子金属中一些长期存在的难题提供了基础,并为一类新的铁磁量子相变提出了展望。
2010-11-04 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Ferromagnetic Correlations of the Kagome Lattice Hubbard Model
San José State University(圣何塞州立大学)
研究Kagome晶格Fermi-Hubbard模型在不同掺杂和相互作用下的铁磁相关性及热力学性质,发现排斥相互作用在高电子密度下增强铁磁相关性,并扩展至半填充区域。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Two ferromagnetic phases in La1-xSrxMnO3(x ~1/8)
发现在La_(1-x)Sr_xMnO_3(x~1/8)中发生了由铁磁金属(FM)相到铁磁绝缘体(FI)相的场致相变。磁化强度在过渡场处出现了一个急剧的跳跃,同时磁阻也显著增加。衍射测量表明,这种转变与从Jahn-Teller(JT)扭曲正交相到伪立方相的结构变化有关。这些结果表明,由于双交换作用,具有准立方对称性的FI相在高场下比FM相更稳定。这一转变的驱动力被解释为增强的铁磁超交换相互作用诱导的反铁磁型轨道有序的伪立方相,这是最近发现的异常X射线散射实验。
1999-06-05 cond-mat.str-el
Bond-Bending and Bond-Stretching Phonons in Ferromagnetic La_0.7Sr_0.3MnO_3
用(100)立方方向的非弹性中子散射测量了La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3晶体中具有氧特征的纵向光学声子,并与壳层模型的计算结果进行了比较。测量进行了几个布里渊区,这使我们能够识别的特征向量独立的壳模型。模型预测和实验结果之间的所有主要分歧主要是由于键拉伸振动的异常向下色散。主要的新结果是,菱面体畸变的立方晶格的键伸缩振动强烈相互作用的键弯曲模式折叠到立方布里渊区。
2005-03-23 cond-mat.str-el
Orbital liquid in ferromagnetic manganites: The orbital Hubbard model for $e_g$ electrons
我们分析了具有两种轨道风味的轨道哈伯德模型的对称性和基态,描述了立方晶格上部分填充的自旋极化$e_g$带,如铁磁锰氧化物。我们证明了负责$x^2-y^2$和$3z^2-r^2$轨道之间跃迁的非对角跳跃,以及轨道空间中SU(2)不变性的缺乏,具有重要的意义。发现超交换对所有轨道有序态都有贡献,Nagaoka定理不适用,并且与自旋情况相比,动能大大增强。因此,在Hartree-Fock近似(HFA)下,轨道有序态更难稳定,并且均匀铁轨道极化和反铁轨道不稳定性的起始点是相似的,与自旋情形不同.接下来,我们制定一个立方(规范)不变的奴隶玻色子的方法使用复杂的系数轨道。在平均场近似下,它导致了动能的重整化,并为无序态的基态能量提供了一个可靠的估计。使用这种方法,发现HFA在大库仑排斥$U\to\infty$的状态下定性地失败-轨道顺序是不稳定的,而是在任何电子填充下实现具有无序轨道的强相关轨道液体。
2007-06-12 cond-mat.str-el
Stability of skyrmion textures and the role of thermal fluctuations in cubic helimagnets: a new intermediate phase at low temperature
通过求解相应的谱问题,研究了三次helimagnet能量泛函的铁磁态、圆锥螺旋、圆锥螺旋面和skyrmion晶格四个已知稳定点的稳定性.高磁场下稳定点为铁磁态,低磁场下稳定点为锥形螺旋,不存在亚稳态。在固定点周围的热波动,包括二次阶鞍点膨胀,不稳定的锥形螺旋铁磁状态是不稳定的区域。因此,出现了一个新的中间相,在相图的区域中,它是由热涨落稳定的skyrmion晶格。随着温度的降低,Skyrmion晶格失去了稳定性,在低温区出现了一种新的未知类型的中间相,可能具有三维调制。
2018-02-04 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Kinetic Ferromagnetism in the Square Lattice Hubbard Model
本研究采用数值关联团簇展开方法,探究有限温度下正方晶格Hubbard模型及$t-J$模型中的动力学铁磁性,发现一定掺杂和温度范围内存在铁磁Nagaoka极化子并绘制了相边界,推进了Fermi-Hubbard模型相图的研究。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in an SU(3) Fermi-Hubbard model at finite temperatures: A dynamical mean-field theory study
本文利用动力学平均场理论和量子蒙特卡洛模拟研究SU(3)费米-哈伯德模型,发现空穴掺杂可诱导铁磁有序态并发生一级相变,同时分析了其稳定性及与广义Nagaoka铁磁性的关联。
2025-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Theoretical Study on Four-fold Symmetric Anisotropic Magnetoresistance Effect in Cubic Single-crystal Ferromagnetic Model
在这项研究中,我们提出了一个理论解释的实验结果,各向异性磁电阻(AMR)效应有一个四重对称分量,$c_4$,在立方铁磁金属。我们采用的理论模型是基于安德森杂质模型,其中包括一个四重对称的晶体电场,我们假设杂质有3d电子轨道和自旋-轨道相互作用(SOI)。我们描述的直流电导率的Kubo公式的基础上,我们调查$c_4$通过分析所得AMR比的磁化方向依赖性。分析和数值计算进行;分析计算表明,$c_4$产生的四阶贡献的SOI,和数值计算提供的参数依赖性的$c_{4}$在我们的模型。从计算结果中,我们观察到,由于SOI的杂质3d能级的分裂是负责的立方铁磁金属中的$c_{4}$的存在。
2019-07-23 cond-mat.str-el physics.app-ph
Phase Transitions of Ferromagnetic Potts Models on the Simple Cubic Lattice
利用张量重整化群方法和高阶奇异值分解(HOTRG)研究了简立方晶格上的2态和3态铁磁Potts模型. HOTRG工作在热力学极限,利用模型的$Z_q$对称性,结合一种新的跃迁检测方法,将二态模型临界点的精度提高了两个数量级,得到了$T_c = 4.51152469(1)$ .三态模型要复杂得多,我们通过高精度地计算其热力学量来提高对这种情况的整体理解。我们的结果验证了相变的一阶性质和HOTRG转变温度基准最近的Monte Carlo结果。
2014-05-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Negative-pressure-induced helimagnetism in ferromagnetic cubic perovskites Sr$_{1-x}$Ba$_{x}$CoO$_{3}$
螺旋磁性材料被认为是新型自旋电子学应用的前景。由于螺旋自旋顺序表现为竞争性磁交换相互作用的折衷,其出现受到晶格和相互作用几何形状所施加的独特约束的限制,例如具有大正交畸变的多铁性钙钛矿锰氧化物。在这里,我们表明,一个简单的立方钙钛矿SrCoO $_3$与室温铁磁性有可能主机helmagnetic顺序各向同性晶格膨胀。增加Sr $_{1-x}$ Ba $_x$ CoO $_3$中的Ba含量$x$连续地扩展立方晶格,最终抑制$x$ =0.4附近的铁磁有序,其中通过中子衍射测量观察到螺旋磁相关性作为无公度扩散磁散射。helimagnetism的出现是半定量再现的第一性原理计算,导致推测,一个简单的立方晶格与强大的$d$ - $p$杂化可以表现出各种各样的新的磁相来自竞争交换相互作用。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Order and disorder in the triangular-lattice t-J-V model at 2/3 electron density
受Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O超导电性发现的启发,我们利用级数展开方法和集团平均场论,在三角晶格t-J-V模型中,在2/3电子密度下研究了自发电荷序、Neel序、铁磁序、二聚体序和相分离.我们发现,对于t<0,电荷有序状态,电子优先占据蜂窝晶格,是非常强大的。令人惊讶的是,跳到第三个子晶格甚至可以增强Neel序。在大的负t和小的V下,获得了长冈铁磁态。对于大的正t,电荷和Neel顺序消失低于临界V,从而产生一个巡回反铁磁关联状态。
2004-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic ordering in Hubbard models
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
研究Hubbard模型在受挫晶格上的基态铁磁有序,利用密度展开公式分析五种受挫晶格,发现中低密度下铁磁基态的出现。
2026-06-29 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the two-dimensional t-J model
本文用张量网络算法研究了二维t-J模型的基态相图,给出了基态波函数的梯度投影纠缠对态表示.在没有空穴的海森堡反铁磁态和空穴丰富态之间存在一条相分离线。对于J=0.4t和J=0.8t,进行系统计算以识别各种掺杂的所有竞争基态。据发现,除了一个可能的长冈的铁磁状态,均匀制度包括四个不同的阶段:一个相是电荷和自旋密度波序与p_x(p_y)波超导态共存,一个相是在自旋单重态通道中的d+ s波超导性和在自旋三重态通道中的p_x(p_y)波超导性的对称混合。在铁磁背景下,一个超导相具有扩展的s波对称性,一个超导相具有p_x(p_y)波对称性。
2010-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum paramagnetism and helimagnetic orders in the Heisenberg model on the body centered cubic lattice
本文研究了体心立方晶格中存在铁磁和反铁磁最近邻$J_{1}$、第二邻$J_{2}$和第三邻$J_{3}$交换作用的自旋$S=1/2$海森堡模型.经典的基态相图Luttinger-Tisza分析所获得的主机6个不同的(非共线)helmagnetic订单,除了铁磁,Néel,条纹和平面反铁磁订单。采用量子自旋的赝费米子泛函重整化群(PFFRG)方法($S=1/2$),我们发现了一个扩展的自旋区域,以及由量子涨落引起的经典相界和螺旋磁节距矢量的显著移动,而没有新的长程偶极磁序稳定。发现对于$S=1$,双相消失。我们用PFFRG和量子蒙特卡罗方法计算了磁有序温度,并与已有的数据进行了比较
2019-02-04 cond-mat.str-el
Magnetically mediated superconductivity: Crossover from cubic to tetragonal lattice
我们比较预测的平均场论的超导近反铁磁和近铁磁金属立方和四方晶格。的计算是基于参数化的有效相互作用所产生的交流磁波动,并假设一个单一的频带是相关的超导性。结果表明,对于相似的模型参数,无论是在反铁磁性还是铁磁性的边界上,磁配对的鲁棒性都随着从立方结构到越来越各向异性的四元结构而逐渐增强.
2002-07-23 cond-mat.str-el
Low Curie-temperature ferromagnetic phase in SmPt2Cd20 possibly accompanied by strong quantum fluctuations
测量了SmPt $_{2}$ Cd $_{20}$单晶的电阻率、磁化强度和比热。已经发现,SmPt $_{2}$ Cd $_{20}$在$T_{\rm C} = 0.64$ K处表现出铁磁(FM)转变,这是立方化合物中最低的。比热除以温度随温度的降低而增加,甚至低于$T_{\rm C}$,并在0.26 K时达到4.5 J/mol K $^{2}$,这意味着大量的磁量子涨落。磁熵的分析表明,结晶电场分裂的Sm $J = 5/2$多重与$Γ_{7}$的双重基态和$Γ_8$四重激发态(激发能$\sim30$ K)。电阻率在$T^{0.74}$低于2 K时表现出幂律行为,而在$T_{\rm C}$时没有表现出任何明显的异常。SmPt $_{2}$ Cd $_{20}$被认为是位于FM量子临界点附近的稀有立方系统。
2017-06-09 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions in Anti-ferromagnetic Planar Cubic Lattices
基于它与$\cal{NP}$ -hard问题的关系,我们分析了在均匀横向和纵向磁场作用下,平面立方晶格上反铁磁Ising自旋网络的基态性质.该模型在磁场的临界值处表现出量子相变,这可以通过纠缠行为以及通过优化分析来识别。临界区纠缠的尺度与面积定律一致,表明即使是简单的系统也可以支持大量的量子关联。我们研究了一组受限的几何形状的低位能隙的标度行为,发现即使在这种简化的情况下,也不可能预测渐近行为,数据允许同样好的拟合指数和幂律衰减。因此,我们不能得出任何结论,量子绝热基态搜索系统的算法复杂性。
2004-10-22 cond-mat.str-el quant-ph
Effects of Magnetovolume and Spin-orbit Coupling in the Ferromagnetic Cubic Perovskite BaRuO3
通过改变烧结压力合成了具有五种不同晶体结构的BaRuO 3。与其他相相反,最近合成的立方钙钛矿相显示出巡游铁磁特性。我们使用第一性原理计算研究了这种铁磁BaRuO 3。在费米能附近出现了一些范霍夫奇异性,引起了$ΔM/Δa$ ~ 4.3 $μ_B$ /μ s的异常高的磁体积效应以及Stoner不稳定性[IN(0)~ 1.2]。在优化的晶格参数α下,磁矩M在局域自旋密度近似下为1.01 $μ_B$。当自旋-轨道耦合被包括在内时,一些费米表面的拓扑结构被改变,并且净矩被减少10%,其值非常接近于实验观察到的值~ 0.8 $μ_B$。我们的研究结果表明,这种铁磁性是由斯通纳不稳定性引起的,但p-d杂化,磁体积和自旋轨道耦合的综合效应决定了净力矩。此外,我们简要地讨论了紧束缚Wannier函数技术的结果。
2013-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-$1$ $J_1-J_2-J_3$ ferromagnetic Heisenberg model with an easy-plane crystal field on the cubic lattice: A bosonic approach
研究了立方晶格上具有易平面晶场的自旋-$1$ $J_1-J_2-J_3$铁磁海森堡模型的相图,其中$J_1$是最近邻之间的铁磁交换作用,$J_2$是次最近邻之间的反铁磁交换作用,$J_3$是次次最近邻之间的反铁磁交换作用.利用键算符理论,我们研究了无序顺磁相和有序顺磁相之间的相变。我们表明,量子相变的性质改变的挫折参数($\frac{J_2}{J_1}$,$\frac{J_3}{J_1}$)是不同的。零温度相图表现出二阶和一阶转变,这取决于能隙的行为。值得注意的是,我们发现了一个无序的双相,即使在没有晶体场,这是建议是一个量子自旋液体的候选人。我们还描绘了在有限温度下的相图的晶场和挫折参数的一些值。
2015-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence of ferromagnetic short-range correlations in cubic La1-xSrxMnO3-δ (x=0.80, 0.85) above antiferromagnetic ordering
本文报道了立方晶系La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)(x = 0.80,0.85)的铁磁关联(FMC)存在于其结构、磁性和电子相变耦合之上。在不同磁场(100 ~ 70 kOe)下的直流磁化强度随温度[M(T)]的变化表明,在(TFMC ~)365 K以下存在短程磁关联,远高于反铁磁有序温度(TN =)260 K和238 K(x=0.80和0.85)。更重要的是,所观察到的短程FMC甚至可以在70 kOe的情况下存活,这表明它们具有强大的性质。TN到TFMC之间的温度区域由PM基质内的相关铁磁(FM)实体的存在主导,并且由于A位化学无序而稳定。我们的结果进一步说明,对于所研究的组合物,氧的非化学计量对这些FM实体的性质和强度没有任何显著影响;然而,FM相互作用在缺氧样品中增加。这些组合物是独特的例子,其中在远高于TN的未变形的基本立方钙钛矿晶格中观察到FMC的存在,因此对于理解巨大磁阻效应背后的物理学是新颖的。
2015-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of spin stiffness with dilution in a ferromagnetic Kondo lattice model
在稀释铁磁近藤晶格模型中研究了正方形和立方晶格上几种有序杂质排列的载流子诱导铁磁性,并与不同的理论图像进行了定量比较。自旋刚度被发现是优化相对于空穴掺杂浓度,交换相互作用强度,以及自旋稀释由于涉及的载流子自旋极化的大小和振荡长度尺度的竞争。自旋涨落理论中确定的铁磁转变温度与$\rm Ga_{1-x}Mn_xAs$的实验值符合得很好。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Magnon softening and damping in the ferromagnetic manganites due to orbital correlations
我们提出了一个理论的自旋激发铁磁金属锰氧化物,并证明轨道波动的情况下,这些化合物是接近过渡到轨道有序状态的磁振子动力学有很强的影响。特别是,我们表明,散射的自旋激发低的轨道模式与立方对称性的原因都磁振子软化和阻尼实验观察。
2004-03-31 cond-mat.str-el
Ferromagnetic transition in the double-exchange model on the pyrochlore lattice
在钙钛矿锰氧化物中的巨磁阻背景下已经被广泛研究的双交换模型,已知在低温下由于通过Hund规则耦合的局部化时刻和巡回电子之间的相互作用而呈现铁磁金属状态。在这里,我们调查的铁磁转变的双交换模型定义的挫烧绿石晶格作为一个简单的铁磁烧绿石氧化物模型的数值。我们证明,有限尺寸的校正大大减少了通过在蒙特卡罗模拟,这使得能够估计在相对较小的尺寸集群的铁磁转变温度的扭曲的边界条件的平均值。与无阻挫立方晶格系统的估计进行了比较。
2010-02-18 cond-mat.str-el
Spin Order due to Orbital Fluctuations: Cubic Vanadates
本文研究了立方钒酸盐中的自旋和轨道超交换作用。$t_{2g}$轨道的波动触发了V $^{3+}$离子的自旋S=1之间沿着立方方向之一的{ \it铁磁相互作用的新机制},该机制在没有Hund规则交换$J_H$的情况下已经起作用,并导致LaVO $_3$中的C型反铁磁相。Jahn-Teller效应可以在低温下稳定轨道有序和G型反铁磁相,但由于轨道涨落而产生的大熵在较高温度下再次有利于C相,如在YVO $_3$中观察到的。
2001-03-14 cond-mat.str-el
Photoinduced magnetic phase transitions in the cubic Kondo-lattice model
本研究理论分析立方晶格Kondo模型的光诱导磁相变,发现光辐照使系统从基态铁磁态转变为非平衡稳态三维反铁磁态,揭示其源于准半填充能带占据,还明确瞬态反铁磁关联类型及磁振子谱软化机制。
2025-04-17 cond-mat.str-el
The ground state magnetic phase diagram of the ferromagnetic Kondo-lattice model
通过明确计算简单立方晶格所有可能的二分磁组态的内能,构造了铁磁近藤晶格模型的磁基态相图。对于S = 3/2的局部力矩,在一维(1D)、2D和3D中进行。通过假定局部矩系中的饱和,我们能够精确地处理运动方程方法中出现的所有较高的局部关联函数。一个简单的解释所获得的相图的带宽减少。相分离的区域由明确的Maxwell构造从内能曲线确定。
2009-01-19 cond-mat.str-el
Enhanced Gilbert Damping via Cubic Spin-Orbit Coupling at 2DHG/Ferromagnetic Insulator Interface
本研究揭示 2DHG/FI 界面中三次 RSOC 可增强自旋泵浦与 Gilbert 阻尼,并阐明温度、费米能级及磁振子吸收的作用,为电压调控自旋电子器件提供思路。
2025-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Order with a Noncoplanar Triple-Q Magnetic Order on a Cubic Lattice
用平均场方法研究了立方晶格上周期性Anderson模型的基态,着重讨论了电荷有序化的可能性。我们发现,三个不同的电荷有序相出现在3/2填充,这是伴随着铁磁,非共面三Q,亚铁磁顺序,分别。三重Q磁序很可能是通过有序波矢量(pi,pi,pi)的电荷有序相位中出现的几何挫折来稳定的。我们发现,局域电子之间的最近邻跳跃稳定的三Q相相对于其他两个阶段。我们还讨论了三Q电荷有序相的电子结构。
2013-10-08 cond-mat.str-el
Tuning Kinetic Magnetism of Strongly Correlated Electrons via Staggered Flux
我们探讨的动力学磁性的无限$U$排斥哈伯德模型在低的空穴密度与最近邻跳跃积分调制的交错磁通量$\pmϕ$的各种晶格。将$ϕ$从0调谐到$π$使得基态(GS)在临界$ϕ_c$处从Nagaoka型铁磁态变为Haerter-Shastry型反铁磁态,两种状态都是动力学起源。格元内自旋相关性以及GS能量表明了这种量子临界性。这种可调的动力磁性是通用的,并出现在链,梯子和二维晶格与正方形或三角形作为基本成分。
2007-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Maximizing the Neel temperature of fermions in a simple-cubic optical lattice
对于晶格间距为d的简单立方光晶格,由两种质量为m的相互排斥的费米子原子占据,我们问,在每个位置一个原子的密度下,什么条件使莫特绝缘相的尼尔温度最大化,两种原子的数量相等。该最大值发生在该制度的边缘附近,在该制度的边缘处,系统被通常的哈伯德模型很好地近似。对哈伯德模型近似的修正,在最近邻的瓦尼尔轨道中产生原子之间的“直接”铁磁相互作用,是限制尼尔温度可以达到多高的主导项。
2008-06-05 cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism of Pharmacosiderite Comprising Tetrahedral Clusters Arranged in the Primitive Cubic Lattice
我们发现,pharmacorsiderite是一种新的集群反铁磁体,包括受挫的规则四面体自旋5/2的Fe 3+离子排列在原始立方晶格。四面体的连通性和2.9 K的簇间相互作用,与10.6 K的簇内相互作用相比显着较大,为挫折物理提供了一个独特的游乐场。穆斯堡尔谱表明,在TN ~ 6 K温度下出现非常规的反铁磁有序,并伴随着弱的铁磁磁矩和大的涨落。基于不可约表示分析,提出了四面体团簇的q = 0磁序和总S = 0磁序,这可能解释了弱铁磁性和涨落的起源.
2018-08-07 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Peierls insulator state in $\mathit{A}$Mg$_4$Mn$_6$O$_{15}$ ($\mathit{A}$ = K, Rb, Cs)
利用基于密度泛函理论的电子结构计算方法,研究了最近发现的混合价锰氧化物$A$ Mg $_4$ Mn $_6$ O $_{15}$($A=$ K,Rb,Cs)的电子态.我们表明,该系统可以被描述为一个三维排列的一维链的$2p$轨道的O和$3d$轨道的Mn运行沿三个轴的立方晶格。因此,我们认为,在基态的链是完全自旋极化由于双交换机制和扭曲的Peierls机制,使系统绝缘。
2018-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Understanding the Curious Magnetic State of Sr$_{3}$OsO$_{6}$
受最近关于含单过渡金属的双钙钛矿化合物的高T $_c$铁磁绝缘态的报道的启发,Sr $_3$ OsO $_6$(Wakabayashi et.例如,Nature Commun { \bf 10} 535,2019),我们通过采用第一原理计算结合两个Os位点的完整$t_{2g}$多重态问题的精确对角化来研究这种奇怪的行为。我们的分析强调了Sr $_3$ OsO $_6$在外延生长薄膜中立方相的稳定性是铁磁相关性和高温标度的关键,这也为姐妹化合物Ca $_3$ OsO $_6$在其单斜结构中表现出低T $_N$反铁磁性提供了一个自然的解释.进一步的绝缘性能被发现是由半填充的自旋轨道耦合$j=3/2$歧管的$d^{2}$ Os的Mott间隙的开放驱动。我们指出,锶$_2$ CaOsO $_6$,自然形成的立方相将是值得探索的,作为未来的候选人,表现出高T $_c$铁磁绝缘状态的散装形式。
2020-05-08 cond-mat.str-el
Unusual strong ferromagnetism in site-ordered cubic Laves phase compound LuInCo$_4$ with Co-pyrochlore lattice
Kyoto University(京都大学);Doshisha University(同志社大学)
本研究首次合成具有Co-烧绿石亚晶格的立方Laves相化合物LuInCo$_4$单晶,发现其在306K发生强铁磁转变,DFT计算揭示Co-3d平带诱导自旋极化,证明其是一种新型异常的巡游电子铁磁体。
2024-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el