Itinerant Ferromagnetism in a Fermi Gas of Ultracold Atoms
自旋向上和自旋向下的费米子组成的气体会因为排斥作用而变成铁磁性吗?这个问题还没有找到一个明确的理论答案,在一个用超冷双组分费米气体进行的实验中得到了解决。观察到的非单调行为的寿命,动能,和大小增加排斥相互作用提供了强有力的证据相变到铁磁状态。这意味着在没有晶格和能带结构的情况下,离域费米子的巡游铁磁性是可能的,并验证了Stoner提出的铁磁性的最基本模型。
2009-07-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Response to comment by Tin-Lun Ho on "Itinerant Ferromagnetism in a Strongly Interacting Fermi Gas of Ultracold Atoms", Science 325, 1521 (2009)
何在他的评论中声称,我们的实验是超冷费米气体中不存在巡回铁磁性的直接证据。这种说法是不正确的,并且基于对弛豫时间的无效估计和对铁磁畴可检测性的错误解释。我们指出,实验证据与铁磁性的存在是一致的,但还需要进一步的实验来区分铁磁性基态和具有铁磁性关联的非磁性基态。
2009-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effect of three-body loss on itinerant ferromagnetism in an atomic Fermi gas
最近的一项实验首次提供了在具有排斥相互作用的费米子超冷原子气体中存在巡游铁磁性的证据。然而,在这种状态下的气体也受到显着的三体损失。我们采用扩展的赫兹-米利斯理论来解释损耗对跃迁和铁磁态的影响。我们发现,损失阻尼量子涨落,从而显着增加临界相互作用强度所需的诱导铁磁性。这种效应可以解决实验和以前的理论预测的临界相互作用强度之间的差异。通过研究铁磁体中的集体自旋激发,我们进一步阐明了损耗的影响。即使在完全极化的状态下,其中损耗被完全抑制,自旋波获得与三体损耗系数成比例的衰减率。
2009-11-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Electron correlation effects and ferromagnetism in Iron
用第一性原理LCAO方案分析了Fe中的电子关联效应。在我们的方法中,我们首先使用一个本地轨道DFT LDA解决方案,引入哈伯德哈密顿没有拟合参数。在第二步中,我们引入一个多体解决方案,这个哈密顿量使用DMF近似。我们的分析表明,在铁的磁性是与第一原子洪德规则的影响。此外,我们还发现了重要的关联效应在铁自旋极化态。用4 eV的U_eff值解释了光电子发射谱,并对出现在费米能级以下3- 5eV的卫星峰作了适当的解释。
2001-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Ferromagnetism in the Electron Doped Layered Manganites La2.3-xYxCa0.7Mn2O7 (x=0,0.3,0.5)
合成了具有层状钙钛矿结构的La_(2.3-x)Y_xCa_(0.7)Mn_2 O_7(x= 0,0.3,0.5)体材料,并对其电学、电学和磁学性质进行了研究。结果表明,La_(1.8)Y_(0.5)Ca_(0.7)Mn_2 O_7具有四方晶系结构,是一种金属铁磁体,其磁转变温度为170 K。该化合物在140 K以下表现出金属行为,在100 K和34 kOe下具有大的磁阻(MR)Δ rho/rho(0)~94%.对于x=0和0.3的结构是单斜的抑制金属。当x=0时,材料是铁磁绝缘体。我们观察到随着x的减小,比热中线性项的系数大大增加。据我们所知,这是第一个报道的电子掺杂锰氧化物显示金属-绝缘体转变和铁磁性。
1998-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A repulsive atomic gas in a harmonic trap on the border of itinerant ferromagnetism
除了超流性,巡回(斯托纳)铁磁性仍然是相关费米系统中最具特征的相之一。最近的一个实验报道了双组分超冷费米气体中费什巴赫共振排斥侧的新相行为的第一个证据。通过调整最近的理论研究,原子陷阱的几何形状,我们表明,绝热铁磁转变将发生在一个较弱的相互作用强度比在实验中观察到的。这种差异激发了一个简单的非平衡理论,该理论考虑了磁缺陷和三体损耗的动力学。开发的形式主义显示出良好的定量与实验一致。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Design of electron correlation effects in interfaces and nanostructures
我们提出,从{ \it电子相关}的角度(如铁磁性、超导性)进行材料设计的最佳依据之一是原子控制的纳米结构和异质界面,正如这里通过第一性原理计算的三个例子从理论上证明的那样:(i)纯有机五元环聚合物的带铁磁性,提出了由电子-电子排斥引起的平带铁磁性。(ii)金属诱导的间隙态(MIGS)约一个原子单层厚的绝缘体/金属异质界面,最近发现的实验,其中激子机制的超导性被认为是。(iii)碱金属掺杂沸石是一类具有纳米结构的主-客体体系,在实验上发现了铁磁性,提出了由“超原子”组成的“超晶体”的概念,并考虑了其Mott绝缘体性质。这表明电子相关设计确实是纳米结构和异质界面的一个有前途的途径。
2004-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent ferromagnetism with Fermi-liquid behavior in proton intercalated CaRuO3
关联电子系统中费米液态和非费米液态之间的相互作用是凝聚态物理的重要研究课题。探索非费米液体行为本质的一个有效途径是接近其相界。本文报道了金属CaRuO3在离子液体门控作用下,通过电场质子化,实现了从非费米液体到费米液体的转变。这种电子跃迁随后引发了一个可逆的磁跃迁,从这个顺磁性化合物中出现了一个奇异的铁磁态。我们的理论分析表明,氢掺入通过结构畸变和电子掺杂在电子和磁性相变中起着关键作用。这些观测结果不仅有助于理解钙钛矿双烯酸盐体系中相关的磁性和电子跃迁,而且为相关材料中电子相的设计提供了新的途径。
2021-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-temperature ferromagnetism of $sp$ electrons in narrow impurity bands: Application to CaB$_6$
在各种碳和硼系统中,已经报道了具有高居里温度$T_c$(远高于室温)和非常小的饱和磁矩的铁磁性。有人认为,磁化强度必须是非常不均匀的,只有一小部分的样品铁磁有序。它示出,一个可能的源内的铁磁区域的高$T_c$是巡回电子占据一个狭窄的杂质带。相关效应不会减少有效的相互作用,它以与体带相同的方式进入斯通纳准则。它也示出了如何,在杂质带的情况下,自旋波激发可能不会有效地降低$T_c$低于其值由斯通纳理论。这些想法被应用到CaB $_6$,并在这种材料的实验情况进行了彻底的审查。这表明,B $_2$和O $_2$二聚体的内在磁性可能会被利用在合适的结构包含这些元素。
2006-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction energy and itinerant ferromagnetism in a strongly interacting Fermi gas in the absence of molecule formation
研究了零温下无分子形成的强相互作用费米气体中的相互作用能和巡游铁磁性的可能性。相互作用能是通过将Galitskiii-Feynman型微扰对气体参数中所有阶次的贡献求和而得到的。它可以表示为一个简单的相空间积分的介质中散射相移。在三维和二维(3D和2D)中,相互作用能在从玻色-爱因斯坦凝聚体侧达到共振之前显示出最大值,这为相互作用能的实验测量提供了可能的解释。这一现象可以用介质中二元相互作用性质的质变来解释。能量极大值的出现对巡游铁磁性有重要影响。在3D中,铁磁转变是重入的,并且巡游铁磁性存在于能量最大值附近的窄窗口中。在2D中,目前的理论方法表明巡回铁磁性不存在,这反映了能量最大值变得比完全极化状态的能量低得多的事实。
2014-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th
Multi-band Gutzwiller wave functions for itinerant ferromagnetism
多带Gutzwiller相关的波函数调和巡游带电子与局部填充的原子壳层中的电子的对比概念。在配位数较大的情况下,这些变化的基态的近似计算变得精确。这一结果可以用来识别关联电子系统的准粒子能带结构。作为第一个应用,我们总结了一个研究巡游铁磁性的两个带模型,从而阐明了合作的库仑排斥和洪德规则交换。然后,我们提出了铁磁镍的计算结果,使用一个现实的18自旋轨道基础上的4s,4p和3d价电子。得到了与镍的基态性质实验的良好一致性。特别是,准粒子能带与光电子发射和费米面数据的符合程度要比自旋密度泛函理论得到的能带结构好得多。最后,我们提出了我们的两带模型的变分自旋波色散的结果。
2000-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in a Fermi gas with contact interaction: Magnetic properties in a dilute Hubbard model
本文用量子MonteCarlo方法研究了立方晶格上排斥哈伯德模型的基态性质。我们专注于低密度系统与不同的现场相互作用$U/t$,作为一个模型相关的巡回铁磁性在稀费米气体与接触相互作用的最近的实验。扭转平均边界条件被用来消除开壳效应和大晶格尺寸进行了研究,以减少有限尺寸的影响。符号问题由广义约束路径近似控制。在这个模型中没有发现铁磁相变。基态的相关性是一致的顺磁性费米液体。
2010-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of spin-dependent dual ferromagnetism in perovskite ruthenates
利用原位角分辨光电子能谱(ARPES)和自旋分辨光电子能谱(SARPES)研究了SrRuO $_3$(SRO)薄膜的电子能带结构与铁磁性之间的关系。我们的高质量ARPES和SARPES结果显示出清晰的自旋提升能带结构。自旋极化强烈地依赖于费米能级附近的动量,而在高结合能下它变得不那么依赖。这个实验观测与我们的动力学平均场论(DMFT)结果非常吻合。随着温度从低到居里温度的升高,自旋分裂能隙减小,带色散变得不相干。基于ARPES研究和理论计算结果,我们发现SRO具有自旋相关的电子关联,其中多数自旋和少数自旋分别是局域的和巡游的。我们的发现解释了铁磁性和电子结构是如何联系在一起的,这在SRO中已经争论了几十年。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-spin orbital interactions across van der Waals gaps controlling the interlayer ferromagnetism in van der Waals ferromagnets
我们研究了什么样的相互作用控制范德华铁磁体(如Fe 3-xGeTe 2,Cr2 Ge 2 Te 6,CrI 3和VI 3)中层间耦合的符号和强度,发现范德华能隙中的高自旋轨道相互作用是理解其铁磁性的关键。Fe_(3-x)GeTe_2Cr_2Ge_2 Te_6和Cr_I_3的层间铁磁耦合是由高自旋双轨道双电子不稳定性控制的,而VI_3的层间铁磁耦合是由高自旋四轨道双电子不稳定性控制的。这些相互作用解释了范德瓦尔斯铁磁体中许多看似令人困惑的观测结果。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of epitaxial strain relaxation on ferromagnetism in a freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane
本文利用外延剥离技术研究独立La2/3Sr1/3MnO3薄膜,发现拉伸应变弛豫导致晶胞体积收缩,进而增强了其饱和磁化强度与铁磁转变温度,展示了该材料在柔性电子学中的应用潜力。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci 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
Itinerant ferromagnetism in an atomic Fermi gas: Influence of population imbalance
研究了具有排斥作用和粒子数不平衡的巡游超冷原子费米气体中的铁磁有序。在一个空间均匀的系统中,我们表明,在零温度的过渡到巡回磁相变从一阶到二阶的人口不平衡增加。利用这些结果,我们阐明了被困几何中存在的阶段,发现三种特征类型的行为与不断变化的人口不平衡。最后,我们概述了潜在的实验研究结果的影响。
2009-05-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Weak Ferromagnetism in Fe1-xCoxSb2
通过磁化强度和穆斯堡尔谱测量研究了Fe_(1-x)Co_xSb_2的弱铁磁性。当x <= 0.4时,沿b轴出现一个10^-3 uB量级的小自发磁矩。基于结构分析,我们反对弱铁磁性的外在来源。我们讨论了我们的结果在近磁性的母体化合物的电子结构的框架。
2008-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of High \tc Ferromagnetism in $SrB_6$ family: A case of Doped Spin-1 Mott insulator in a Valence Bond Solid Phase
掺杂的二价六硼化物如$Sr_{1-x}La_xB_6$表现出高的\tc铁磁性。我们隔离了一对退化的$2p$ -轨道的硼与两个价电子,调用电子相关和Hund耦合,建议未掺杂的状态是更好地被视为自旋1莫特绝缘体,它被预测为一种类型的三维Haldom间隙相位与自旋间隙$\sim 0.1 eV$,远小于在ARPES中看到的电荷间隙$ > 1.0 eV$。实验上看到的高\tc“铁磁性”被认为是一个复杂的磁秩序伪装-无论是一个倾斜的6-亚晶格原子力显微镜($\approx 120^0$)秩序或其量子熔化版本,手性自旋液体状态,从一种类型的双交换机制。
2001-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial-hybridization-modified Ir Ferromagnetism and Electronic Structure in LaMnO$_3$/SrIrO$_3$ Superlattices
化学合成的3 $d$ /5 $d$超晶格(SL)通过界面3 $d$ -5 $d$耦合在一种材料中涉及强电子相关和自旋轨道耦合,其机制大多未被探索。在这项工作中,我们研究了在LaMnO $_3$ /SrIrO $_3$ SL的界面耦合的机制,通过几种光谱方法。硬X射线吸收谱、磁圆二色性谱和光电子能谱表明,随着SL重复周期的变化,Ir的铁磁性和电子结构发生了系统的变化。第一性原理计算进一步揭示了界面电子结构与SL周期相关的机制和Ir矩的局域性质,证实了Ir-Mn分子轨道的形成是界面耦合效应的原因. Ir磁矩的自旋和轨道分量之比的SL周期依赖性可以归因于界面分子轨道形成过程中电子自旋的重新排列。我们的研究结果澄清了这个原型3 $d$ /5 $d$ SL系统中界面耦合的本质,这一结论将为其他强关联和自旋轨道耦合氧化物异质界面的研究提供启示.
2020-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural, Electronic and Magnetic Properties of Bulk and Epitaxial LaCoO$_3$ through Diffusion Monte Carlo
钴酸镧(LCO,LaCoO $_3$)中的磁性似乎强烈依赖于应变、缺陷和纳米结构。钛酸锶上的LCO(STO,SrTiO $_3$)是具有产生晶格调制的有趣的应变弛豫机制的铁磁体。然而,铁磁性的驱动力仍然存在争议。实验争论空位驱动或应变驱动机制的外延LCO的铁磁性。我们发现,一个弱的横向调制的超结构是足以促进铁磁性。我们发现在单轴压缩和膨胀下都出现了铁磁性。虽然早期的实验表明,散装LCO是铁磁的,我们发现一个反铁磁基态散装LCO。我们讨论了最近的实验表明一个更复杂的图片体磁性和更接近我们的计算。通过激发态计算讨论了缺陷的作用。
2019-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unique Itinerant Ferromagnetism in 4d-electron System Ca2RuO4
为了揭示准二维导体中4d电子铁磁性的唯一性,我们研究了压致铁磁体Ca_2RuO_4的磁性。的磁性参数已估计从顺磁磁化率和磁化过程中的压力高达2 GPa。这些参数可以用三维巡游铁磁体自旋涨落的自洽重整化理论得到很好的解释。然而,金属Ca2RuO4不仅在导电性方面而且在磁化过程中显示出相当强的各向异性。这种强烈的各向异性是罕见的巡回铁磁体,是一个独特的特点,4d电子系统Ca2RuO4。
2023-03-21 cond-mat.str-el
Enhanced ferromagnetism from electron-electron interactions in double exchange type models
各种具有技术应用前景的材料的磁性已经通过费米子与局部矩自旋耦合的模型来描述。这种模型的蒙特卡罗研究通常忽略电子-电子相互作用,即使对应于这些相互作用的能量尺度可能与其他相关的能量尺度相当或更大。在这项工作中,我们添加现场费米子之间的相互作用的双交换模型,我们研究的Monte Carlo计划,其中局部时刻自旋的时间波动充分占和电子-电子相互作用的平均场水平处理。我们表明,当费米子的数量是相当少的本地时刻的数量,即使是温和的相互作用可以导致显着增强的铁磁性和居里温度。
2010-08-03 cond-mat.str-el
An extension of the cell-construction method for the flat-band ferromagnetism
我们提出了一个扩展的平带铁磁性的细胞建设方法。在一个相当一般的设置,我们构建哈伯德模型与高度简并的单电子基态,并获得这些单电子基态的正式表示。利用我们的胞构造方法,可以设计出各种类型的平带哈伯德模型,包括线图模型,并证明当电子数等于单电子基态简并度时,模型具有唯一的铁磁基态。
2020-06-08 cond-mat.str-el
Electronic Mechanism for the Coexistence of Ferroelectricity and Ferromagnetism
我们研究了还包括轨道间在位排斥相互作用$U_{ab}$的两带哈伯德汉密尔顿量的强耦合极限。当两个能带具有相反的宇称且四分之一填充时,我们证明了无限轨道内库仑相互作用$U_{aa}$和$U_{bb}$的基态同时是铁磁和铁电的.我们还表明,这种共存导致一个奇异的磁电效应。
2005-10-19 cond-mat.str-el
Spin-selective Kondo insulator: Cooperation of ferromagnetism and Kondo effect
我们提出了自旋选择性Kondo绝缘体的概念,它提供了一个基本的机制来描述具有反铁磁耦合的Kondo晶格模型的铁磁相。这揭示了铁磁金属相的一个显著特征:多数自旋传导电子显示金属性,而少数自旋电子显示绝缘性。在少数自旋扇区中,由于铁磁性和部分Kondo屏蔽的合作而产生的Kondo间隙,证明了少数自旋电子和局部自旋的组合的动态诱导可伸缩性。此外,这一机制预测的宏观量,如电子磁化,自旋极化和电子填充之间的非平凡的关系。
2012-01-18 cond-mat.str-el
Exchange instabilities in electron systems: Bloch versus Stoner Ferromagnetism
我们发现,在低密度下,由于强的交换效应,具有长程库仑电子-电子相互作用的二维和三维电子系统会产生铁磁不稳定性。在2D和3D系统中,磁不稳定性(可能是Stoner型(二阶)或Bloch型(一阶))的临界密度高于色散不稳定性临界密度,费米表面处的有效质量发散。我们讨论了在低电子密度的铁磁不稳定性的理论和实验的影响,特别是在低无序的基于磁阻的二维系统。
2005-08-26 cond-mat.str-el
Optical study of interactions in a d-electron Kondo lattice with ferromagnetism
本文报道了Zintl化合物Yb $_{14}$ MnSb $_{11}$的光学性质、输运性质和热力学性质的综合研究,证明了它是第一个在欠屏蔽极限下的铁磁近藤晶格化合物。我们提出了一个场景,近藤和Jahn-Teller效应的组合提供了一个一致的解释运输和光学数据。
2005-07-28 cond-mat.str-el
Stability of ferromagnetism in many-electron systems
我们构造了一个描述强关联电子系统铁磁性稳定性的模型无关框架,我们的描述依赖于算子理论的相关不等式.在新的框架下,我们重新解释了Marshall-Lieb-Mattis定理和Lieb \rq{}定理,并从新的角度证明了即使考虑电子-声子和电子-光子相互作用,Lieb \rq{}定理仍然成立.我们还研究了Nagaoka-Less定理及其稳定性。这些例子验证了我们的新观点的有效性。
2019-05-25 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Spin and orbital ferromagnetism in strongly correlated itinerant electron systems
在各种理论模型下计算了轨道矩未淬灭的窄带铁磁体的单电子和集体激发谱。自旋和轨道激发与传导电子的相互作用导致前者的阻尼,然而,结果是相当小的;因此,除了通常的自旋波,可以存在定义明确的轨道。由于这种相互作用,在费米能附近的电子能谱中出现非准粒子态。考虑了饱和自旋和轨道铁磁有序的稳定性判据。讨论了磁铁矿和锰氧化物巨磁电阻中可能的轨道有序效应。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Ultracold Gases of Ytterbium: Ferromagnetism and Mott States in an SU(6) Fermi System
研究表明,具有核自旋$^{173}$的镱原子超冷量子简并气体具有扩大的SU $(6)$对称性.在朗道费米液体理论,费米液体(Pomeranchuk)不稳定性的自旋通道中的稳定性标准被认为是。集中在SU $(n > 2)$概括的铁磁性,它表明在平均场论,从顺磁体的巡回铁磁体的过渡一般是一阶的。在对称性的基础上,讨论了一般SU $(n)$巡游铁磁基态及其拓扑激发。这些SU $(n > 2)$铁磁体可以通过使用光学方法或在光晶格中增加散射长度而变得稳定。然而,在目前的实验温度下的光晶格中,具有不同填充的Mott态预计将共存于同一个陷阱中,从基于SU $(6)$哈伯德模型的计算中获得。
2009-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferromagnetism, spiral magnetic structures and phase separation in the two-dimensional Hubbard model
本文应用准静态近似和电子格林函数的运动方程解耦,研究了电子色散和电子关联对二维巡游电子系统铁磁性的影响。结果表明,次近邻跳跃t'对铁磁性的形成至关重要,从而得到相对于半填充强烈不对称的磁相图。在小的t'时,铁磁相区在半填充附近受自旋密度波不稳定性的限制,而在远离半填充处受单粒子(自旋极化子)不稳定性的限制。在t'接近t/2时,由于费米面的曲率很大,铁磁性稳定在中等的哈伯德U,费米面在范霍夫奇点附近通过。所得结果对高T_c化合物和层状双烯化合物可能有重要意义。
2011-09-30 cond-mat.str-el
Saturated Ferromagnetism from Statistical Transmutation in Two Dimensions
在U ->无穷大哈伯德模型中,在没有塞曼耦合的情况下,计算了具有垂直于正方形晶格的均匀磁通量的基态的总自旋。结果表明,饱和铁磁性出现在磁通密度ε和电子密度ne的一个相当宽的区域内。特别地,在ε = n_e处的饱和铁磁性是由自旋为1/2的玻色子的形成引起的,玻色子是电子和单位通量量子的复合物。
2006-02-05 cond-mat.str-el
Stability of ferromagnetism in the Hubbard model on the kagomé lattice
Kagomé晶格上的哈伯德模型在相应的单电子问题中具有高度简并的基态(平坦的最低能带),并且在多电子基态中表现出所谓的平带铁磁性,这是Mielke发现的。在这里,我们研究的模型,通过增加额外的跳跃项,以上述模型。最低的单电子带变得分散,并且在最低的带和另一个带之间没有带隙。我们证明了,在最低能带的半填充,该扰动模型的基态保持饱和铁磁,如果最低能带是近平坦的。
2002-09-18 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with long-range and correlated hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维长程关联跳跃哈伯德模型的铁磁性。研究发现,在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大的范围内,关联跳跃项稳定了铁磁态.数值计算了相互作用强度$U_c$的临界值,在该值以上铁磁态变得稳定,并给出了物理上最有趣的情况下模型的基态相图。
2003-12-18 cond-mat.str-el
Weak Ferromagnetism and Excitonic Condensates
我们研究了一个适合于二价六硼化物的激子有序模型(即电子-空穴对凝聚)。我们表明,不完全嵌套的电子空穴费米面的列入可以导致形成一个未掺杂的激子金属相。此外,我们发现,弱铁磁性与补偿的时刻出现作为一个结果的无隙激发。我们研究了低激发态对态密度、费米面拓扑结构和光学电导率的影响,并与已有的实验数据进行了比较。
2001-05-12 cond-mat.str-el
Comment on ``Coexistence of superconductivity and ferromagnetism in ferromagnetic metals"
我们认为,Karchev等人(cond-mat/9911489)提出并由Jackiewicz等人(cond-mat/0302449)进一步研究的具有短程相互作用的单带巡游电子模型不能描述超导序和铁磁序的共存.
2003-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism, paramagnetism and a Curie-Weiss metal in an electron doped Hubbard model on a triangular lattice
受NaxCoO 2非常规性质和丰富相图的启发,我们考虑了在远离半填充的电子掺杂的各向同性三角晶格上的二维哈伯德模型的电子和磁性.动力学平均场论(DMFT)计算预测,对于负的位间跳跃振幅(t<0)和与带宽相当的在位库仑排斥U,系统显示出弱相关金属的典型性质。与此相反,对于t>0的一个大的增强的有效质量,铁磁性和居里-外斯磁化率被发现在一个广泛的电子掺杂范围。我们的观察长冈铁磁性是一致的A型反铁磁性(即铁磁层堆叠反铁磁性)中子散射实验中观察到的NaxCoO 2。我们提出,在NaxCoO 2中观察到的“Curie-Weiss金属”相是在温度T>T* 下与非相干准粒子的“坏金属”交叉的结果,以及在T* 以下具有增强参数的费米液体行为,其中T* 是由强局部库仑电子相关引起的低能相干尺度。我们提出了一个模型,其中包含在系统中观察到的电荷排序现象,我们建议,驱动系统接近莫特绝缘相,即使在大掺杂。
2006-05-04 cond-mat.str-el
Nano-pattern induced ferromagnetism in strongly correlated electrons
强关联电子系统的能带铁磁性是当今凝聚态物理中最具挑战性的问题之一。在这篇理论工作中,我们研究了各种晶格几何中动力学项、库仑排斥和在位关联无序之间的竞争。非常规的和复杂的铁磁相图:宽的稳定区域,级联的过渡,重入,高灵敏度的载流子浓度和强烈的不均匀基态相对较弱的现场电位。与精确对角化方法的直接和系统的比较表明,无限制Hartree-Fock方法对于这样的系统是出乎意料的准确,它允许大尺寸的集群计算。一个匹配的顺序为99.9%的弱和中间耦合被发现,稍微减少到约95%的大排斥制度。随着生长和自组织技术的巨大进步,纳米图案化晶格似乎是特别有前途的候选者,可以在不久的将来合成。
2013-03-12 cond-mat.str-el
Stoner ferromagnetism of a strongly interacting Fermi gas in the quasirepulsive regime
最近的进展,在快速淬火超冷原子费米气体附近的费什巴赫共振带来了一些有趣的问题,在观察长期寻求的斯通纳铁磁相变的背景下。由于快速淬灭,在能谱的上分支中实验获得“准排斥”制度的可能性目前正在争论中,并且由于在强排斥制度中有限的理论方法,Stoner跃迁主要通过使用微扰理论或在高极化下理论上进行了研究。在这项工作中,我们提出了一个非微扰的理论方法,准排斥上支的费米气体附近的一个广泛的费什巴赫共振,我们确定的Stoner不稳定性的有限温度相图。我们的结果与已知的量子蒙特卡罗模拟在零温度下,我们恢复了已知的维里膨胀预测在高温下的任意相互作用强度。在共振时,我们发现,斯通纳转变温度成为费米温度的顺序,周围的分子形成率变得非常小。这为在非简并温度范围内观察Stoner铁磁性提供了一种可行的方法。
2016-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th
Itinerant ferromagnetism in transition metal dichalcogenides moiré superlattices
本文利用有限尺寸精确对角化研究半导体莫尔材料的单带巡游铁磁机制,并预测三角晶格体系中铁磁出现及居里温度最高的参数区域。
2024-01-23 cond-mat.str-el
Metallic ferromagnetism supported by a single band in a multi-band Hubbard model
我们构造了一个多带哈伯德模型的晶格通过“装饰”一个紧密堆积的$d$维晶格$\mathcal{M}$(如三角形晶格),其中$d\ge2$。我们取库仑相互作用和带隙变得无限大的极限。然后只剩下一个能量有限的能带,电子就被支撑在上面。设电子数为$N_\mathrm{e}=|\mathcal{M}|-N_\mathrm{h}$,其中$|\mathcal{M}|$对应于使最低(有限能量)能带半满的电子数,而$N_\mathrm{h}$是“空穴”数。如果$N_\mathrm{h}/|\mathcal{M}|$不为零但足够小,则预期该模型表现出金属铁磁性。我们证明了基态表现出饱和的铁磁性,如果$N_\mathrm{h}\le(\text{const.})|\mathcal{M}|^{2/(d+2)}$,并表现出(不一定饱和)的铁磁性,如果$N_\mathrm{h}\le(\mathrm{const.})|\mathcal{M}|^{(d+1)/(d+2)}$。如果系统尺寸$|\mathcal{M}|$不是太大,这可以被认为是金属铁磁性的严格例子。
2016-03-25 cond-mat.str-el
Temperature-dependent electronic structure and ferromagnetism in the d=oo Hubbard model studied by a modfied perturbation theory
本文用修正的微扰理论研究了无限维哈伯德模型。该方法减少到弱耦合的迭代摄动理论。它是精确的原子极限,并正确地再现色散和任意填充的强耦合制度的哈伯德带的重量。超立方和fcc型晶格的结果。对于后者,我们发现铁磁解决方案。的填充依赖的居里温度进行比较,最近的量子蒙特卡罗研究的结果。
1997-12-15 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and electron-phonon coupling in the manganites
综述了铁磁掺杂锰氧化物(如$x\approx0.2$-0.4的\chem{La_{1-x}Ca_xMnO_3})的物理性质。在巡游电子磁性的一般框架内讨论了双交换的概念。在这方面的新特点是耦合的电子本地声子模式。重点放在声子的量子性质和与极化子物理学的联系。然而,它强调的锰氧化物落在一个中间耦合制度,标准的小极化子理论不适用。最近发展的多体相干势近似能够处理这种情况和格林最近的应用Holstein双交换模型进行了说明。讨论的问题包括基本电子结构的性质,金属-绝缘体过渡,统一的巨大的磁阻,压力效应和同位素效应,赝隙光谱和自旋波上的电子-声子耦合的影响。
2002-01-30 cond-mat.str-el
Correlated hopping of electrons: Effect on the Brinkman-Rice transition and the stability of metallic ferromagnetism
本文用Gutzwiller波函数研究了具有键-电荷相互作用(“关联跳跃”)的哈伯德模型。我们展示了如何表达Gutzwiller期望值的键电荷相互作用的相关动量空间占用。这种关系在所有空间维度上都是有效的。我们发现,在无限维中,Gutzwiller近似变得精确,键电荷相互作用降低临界Hubbard相互作用的Brinkman-Rice金属-绝缘体过渡。键-电荷相互作用也有利于铁磁跃迁,特别是当态密度不对称并且在费米能以下具有大的谱权重时。
2001-01-16 cond-mat.str-el
Linear Ensemble-Constrained Quantum Monte Carlo: From Dilute Fermi Gas to Flat-Band Ferromagnetism
Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education) School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院人工结构量子控制教育部重点实验室);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出了一种线性缩放的正则系量子蒙特卡洛算法,用于研究稀疏费米气体和一维平面带系统中的强关联低密度相。
2026-10-20 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Hubbard model with a generalized type of hopping
本文利用小集团精确对角化计算的外推方法研究了一维广义跳跃哈伯德模型的铁磁性。结果表明,在电子相互作用$U$和电子浓度$n$较大范围内,具有功率衰减跳跃幅度的长程跳跃($t_{ij}\sim q^{|i-j|}$)稳定铁磁态.的相互作用强度的临界值$U_c(q)$以上的铁磁状态变得稳定的数值计算和基态相图的模型(在$U$ - $q$平面)提出了物理上最有趣的情况下。
2002-05-23 cond-mat.str-el
Band model for the understanding of ferromagnetism in semiconductors and insulators
为了研究铁磁半导体和绝缘体,例如著名的EuO、EuS或CrBr $_3$,我们提出了一种杂化近藤晶格模型,其中,除了传导电子之外,局域磁矩(例如,$4f$ -电子)被建模为强关联能带系统。准空导带由于杂化项而被弱填充。这激活了传导和局部电子之间的原子内交换耦合。随温度变化的相图和准粒子态密度的各种耦合和杂交强度。此外,还讨论了局域电子$E_f$的单粒子能量对量子效率的影响.在这项工作的最后给出了与平均场计算的比较。
2015-01-05 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the one-dimensional Hubbard model with orbital degeneracy: From low to high electron density
用密度矩阵重整化群方法研究了双简并原子轨道的一维哈伯德模型的铁磁性,得到了基态相图。结果表明,当相互作用足够强时,铁磁性从低到高(0< n < 1.75)电子密度是稳定的。准长程序的三重态超导电性与铁磁有序共存的强Hund耦合区,其中轨道间相互作用U '-J是吸引的。在四分之一填充(n=1),绝缘铁磁态出现伴随着轨道准长程序。对于低密度(n<1),由于电子的虚跳跃引起的铁磁交换相互作用,铁磁性发生,与四分之一填充系统相同。这来自于强耦合极限中电荷和自旋-轨道自由度的分离。这种铁磁性对于能带结构的变化是脆弱的。对于高密度(n>1),铁磁相的相图类似于在无限维中获得的相图。在这种情况下,双交换机制是可操作的,以稳定的铁磁秩序和这种长程序是强大的对带色散的变化。在1.68<n<1.75的密度区出现部分极化态,在半填充区(n=2)的正下方出现相分离。
2002-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical Study on Coexistence of Ferromagnetism and Superconductivity
在铁磁态和顺磁态的二维t-t'哈伯德模型的基础上,用三阶微扰理论研究了三重态超导机制。一般来说,超导态在顺磁态下比在铁磁态下更稳定。作为一种特殊情况,铁磁超导电性主要是由类电子多数带和类空穴少数带之间的电子-电子关联得到的。此外,指出在某些情况下,这两个能带对超导性和铁磁性的共存起着至关重要的作用。
2006-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On metallic ferromagnetism of a generalized Hubbard model with correlated hopping
本文研究了在更完整地考虑电子-电子相互作用,特别是关联跳跃和交换作用积分的广义哈伯德模型中实现金属铁磁态的可能性。本文用最近由平均场近似得到的单电子能谱来描述系统的有限温度性质。本文导出了铁磁-顺磁转变的临界温度的表达式,分析了磁化率和顺磁磁化率随温度的变化规律。考虑到相关的跳跃允许解释过渡金属,其合金和化合物的铁磁行为的一些特殊性。
2001-04-26 cond-mat.str-el
The Origin of Weak Ferromagnetism in CaB6
结合磁化强度和霍尔效应测量结果,我们得出结论:轻掺杂CaB_6样品的铁磁磁矩不随电子掺杂水平而发生系统变化。用酸蚀刻去除表面大大降低了测量的时刻,虽然霍尔常数和电阻率不受影响,表明铁磁性主要存在于样品表面上和附近。电子探针实验表明,Fe和Ni被发现在小平面和生长步骤的边缘,并在生长过程中引入的其他表面特征。我们的研究结果表明,弱铁磁性先前报道在未掺杂的CaB6至少部分是外在的。
2003-06-29 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in the Kondo-lattice model
我们提出了一种改进的RKKY技术来评估铁磁近藤晶格模型的磁性。再加上先前开发的自能方法的传导电子模型的一部分,我们得到一个封闭的方程组,可以解决自洽。铁磁性出现在相对较低的电子(空穴)密度,而它被排除在半填充($n=1$)周围。对于小的$J$常规RKKY($\sim J^2$)被复制;然而,对于非常温和的交换耦合已经具有强烈的偏差。对于不太小的$n$,需要临界$J_c$以产生具有有限居里温度$T_{\textrm{C}}$的铁磁性,其随着$J$增加,然后进入某种饱和,以便再次下降并在高于上临界交换$J$时消失。
2002-03-22 cond-mat.str-el
Ferromagnetism in UGe2 : A microscopic model
本文用Anderson格点模型,用推广的Gutzwiller方法(SGA方法),合理化了重费米子化合物UGe_2的主要性质。这种微观方法成功地再现了这种材料的磁性和电子性质,与磁化测量,中子散射和de Haas-van Alphen振荡的实验结果定性一致。最重要的是,它解释的外观,序列,字符,并在所施加的磁场的UGe 2中观察到的铁磁相和顺磁相之间的竞争的影响的影响的f-f电子库仑相互作用能和f-传导电子动能(杂化)的演变。
2014-07-25 cond-mat.str-el