Importance of anisotropic exchange interactions in honeycomb iridates. Minimal model for zigzag antiferromagnetic order in Na$_2$IrO$_3$
在这项工作中，我们调查蜂窝铱基系统的磁性的微观性质，通过进行系统的研究，这些化合物中的有效磁相互作用如何取决于各种电子显微参数。我们表明，描述的磁性在一个$_2$ IrO $_3$的极小模型包括各向同性和各向异性Kitaev型自旋交换相互作用之间的最近和次近邻Ir离子，次近邻Ir磁矩之间的Kitaev相互作用的大小是与最近邻相互作用。我们还发现，虽然海森堡和Kitaev最近的邻居之间的相互作用是相应的反铁磁和铁磁，他们都改变下一个最近的邻居的符号。使用经典的蒙特卡罗模拟，我们检查导出的超交换模型的磁相图。锯齿型反铁磁秩序被发现占据了很大一部分的相图的模型，铁磁次近邻海森堡相互作用相关的Na $_2$ IrO $_3$，它可以稳定，即使在第三近邻耦合的情况下。我们的研究结果表明，实验观察到的Z字形相在Na $_2$ IrO $_3$的自然物理起源是由于最近和次最近的邻居之间的Kitaev各向异性相互作用的相互作用。
2014-08-15 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
Magnetic Toroidal Moment under Partial Magnetic Order in Hexagonal Zigzag-Chain Compound Ce$_3$TiBi$_5$
我们从理论上研究了六方链状化合物Ce $_3$ TiBi $_5$中的反铁磁结构，它表现出金属中的线性磁电效应和不熟悉的磁化率温度依赖性。我们发现部分磁序是由锯齿形反铁磁链和锯齿形反铁磁链共存的。后者伴随着面内磁环偶极矩，这是负责所观察到的行为。我们表明，竞争交换相互作用所产生的磁挫折起着重要的作用，实现这样的部分磁秩序。此外，我们还给出了一些重要的自旋-轨道耦合参数，这些参数可以用来诱导由磁环偶极矩驱动的物理现象，如线性磁电效应和非线性输运。
2022-08-02 cond-mat.str-el
Three-band Hubbard model for Na$_2$IrO$_3$: Topological insulator, zigzag antiferromagnet, and Kitaev-Heisenberg material
Na $_2$ IrO $_3$是最早提出的以Kane-Mele型拓扑绝缘体相为特征的材料之一。与此同时，有人声称，同样的材料是在莫特绝缘相，这是描述的Kitaev-Heisenberg（KH）模型。第一次实验确实揭示了莫特绝缘行为与反铁磁长程序。进一步细化实验建立了反铁磁秩序的锯齿型，这是不捕获的KH模型。从那时起，几个扩展和修改的KH模型提出，以描述实验结果。在这里，我们建议，增加电荷波动的KH模型代表了锯齿形反铁磁性的另一种解释。此外，一个唯象的三带哈伯德模型统一了所有的拼图块：拓扑绝缘体物理弱和KH模型的强电子-电子相互作用，以及锯齿形反铁磁体在中等相互作用强度。
2017-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of the zigzag spin-chain compound In$_2$VO$_5$
为了研究锯齿形自旋链化合物In $_2$ VO $_5$的电子和磁性，在局域自旋密度近似下进行了能带结构计算.该系统的基本结构特征是VO $_6$ -八面体的双链，这导致竞争链内和链间磁耦合。自旋链的挫折，预计在低温下提出的反铁磁有序。然而，能带计算表明，实验的室温晶体结构与反铁磁性不相容。链内和链间耦合被发现是铁磁性的。
2007-05-10 cond-mat.str-el
Fractional S^z excitation and its bound state for the S=1/2 antiferromagnetic zigzag spin chain in a magnetic field
我们证明，畴壁型激发携带分数磁化$S^z=\pm1/3$和它们的束缚态描述的低能量物理的1/3平台的反铁磁锯齿形自旋链在强阻挫区。特别是，我们讨论的相关性，这样的畴壁激发的磁化曲线的特性：1/3平台伴随着自发对称性破缺的翻译，尖点奇点以上和/或以下的平台，和奇偶效应的磁化曲线。
2005-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-1/2 XY chain magnetoelectric: effect of zigzag geometry
严格考虑了Z字形链上磁电的自旋1/2 $XY$链模型。在Katsura-Nagaosa-Balatsky机制内描述磁电耦合。在锯齿形几何中，它导致交错的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。通过非均匀自旋旋转，模型被简化为二聚$XY$链，并使用Jordan-Wigner变换精确求解。分析了该模型的基态相图、零温和有限温磁电效应，得到了磁化强度和极化强度随磁场和电场的变化曲线，以及各向异性介电和磁电响应参数。研究还表明，电场可以增强模型中的磁热效应。
2019-01-29 cond-mat.str-el
Zigzag antiferromagnets in the SU(3) Hubbard model on the square lattice
本研究用无穷投影纠缠对态方法研究1/3填充正方晶格SU(3) Hubbard模型的莫特绝缘相，复现强相互作用下的3子格反铁磁态，发现中等强度下的多种之字形反铁磁态，并揭示其稳定机制。
2025-06-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Zigzag antiferromagnetic ground state with anisotropic correlation lengths in the quasi-2D honeycomb lattice compound Na2Co2TeO6
利用粉末中子衍射研究了受阻蜂窝晶格反铁磁体Na 2 Co 2 TeO 6的晶体结构、磁性基态以及与温度相关的微观自旋-自旋关联。在TN ~ 24.8K以下发现了三维长程反铁磁有序。磁性基态是Z字形反铁磁体[k =（1/2 0 0）]，是由于蜂窝晶格中第三近邻的竞争交换作用而产生的.在三维长程有序态中，即使在1.8 K，远低于TN，也发现了沿c轴（垂直于ab平面中的蜂窝层）的有限磁相关长度的例外存在。所观察到的有限的相关性沿c轴的解释的无序分布的Na离子的中间层内。在1.8 K下的约化有序矩mCo（1）= 2.77（3）μ B/Co ~（2+）和mCo（2）= 2.45（2）μ B/Co ~（2+）反映了有序态中自旋涨落的持续性。在TN以上，发现了短程磁关联，表现为宽的扩散磁峰，对实验扩散磁散射数据的反向Monte Carlo分析表明，自旋关联主要局限在二维蜂窝层（ab平面）内，在25 K时关联长度约为12 μ m.研究发现，短程有序磁态和长程有序磁态的自旋排列性质相似。这意味着短程关联随着温度的降低而增加，并导致T < TN时的锯齿形AFM有序。本研究提供了一个全面的图片的磁相关性在温度范围内高于和低于TN和它们的关系的晶体结构。讨论了中间软Na层对蜂窝平面间磁耦合的作用。
2016-08-26 cond-mat.str-el
Structure and magnetic properties of the $S=3/2$ zigzag spin chain antiferromagnet BaCoTe$_2$O$_7$
报道了$S=3/2$曲折自旋链化合物BaCoTe $_2$ O $_7$的结构和磁性研究。中子衍射测量表明BaCoTe $_2$ O $_7$在2 K时属于非中心对称空间群$Ama2$，具有倾斜的$\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow$自旋结构和$1.89(2)μ_B$的磁矩大小.在$T_N=6.2$ K下，磁化率和比热测量产生反铁磁相变.通过对磁化率的拟合，得到了负的居里-外斯温度$Θ_{CW}=-74.7(2)$ K和经验阻挫参数$f=|Θ_\text{CW}|/T_\text{N}\approx12$，表明反铁磁相互作用和强的磁阻挫。通过紫外-可见吸收光谱和第一性原理计算，间接带隙为2.68（2）eV。我们认为BaCoTePDMATHABMN O $_7$的锯齿形自旋链可能通过交换伸缩机制引起极化的变化。
2021-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bond Operator Mean Field Approach to the Magnetization Plateaux in Quantum Antiferromagnets -- Application to the S=1/2 Coupled Dimerized Zigzag Heisenberg Chains
本文用键算符平均场近似方法研究了二维耦合S=1/2二聚锯齿形海森堡链的磁化平台。在链间耦合的情况下，该模型是已知的，有一个平台的一半的饱和磁化强度伴随着自发的平移对称性击穿。高原出现的参数制度，以及在本近似再现。在链间耦合的存在下，这个平台被示出被抑制。这一结果也得到了数值对角化计算的支持。
2004-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of quantum impurity spins on the magnetic properties of zigzag and linear spin chains
我们研究了自旋链化合物SrCuO $_{2}$（Z字形链）和SrPDMATHABMM CuO $_{3}$（线性链）在由Zn $^{2+}$（$S = 0$）、Co $^{2+}$（$S =1/2$）和Ni $^{2+}$（$S = 1$）在Cu $^{2+}$位的轻掺杂（$\leq 1 \%$）诱导的量子杂质存在下的磁基态和低能激发。我们表明，基态和低激发的性质（即，带隙或无隙）取决于自旋状态和缺陷的对称性。对于Ni掺杂链的自旋间隙观察到，但对于Zn和Co掺杂的激发保持无间隙。共掺杂链表现出磁有序性，与原始化合物相比，临界温度显著提高。在Co杂质含量为1%的特定情况下，线性链在11 K以下表现出长程有序，而锯齿形链在6 K以下表现出准长程有序相，其相关长度分别为12 \textit{a}和40 \textit{c}单元，沿晶轴\textit{a}和\textit{c}.这两种化合物具有可比的链内和链间耦合的不同磁性行为支持了Z字形链中自旋阻挫的作用。
2016-02-11 cond-mat.str-el
Spin liquid ground state in the frustrated J1-J2 zigzag chain system BaTb2O4
我们已经研究了多晶样品的曲折链系统BaTb $_2$ O $_4$与磁化率，热容量，中子粉末衍射和μ子自旋弛豫测量的组合。尽管在$|θ_{CW}|$ $=$ 18.5 K和一个非常大的有效磁矩下TbPDMATHABMO短程反铁磁关联开始，我们的综合测量表明BaTb $_2$ O $_4$在低至0.095 K时仍保持顺磁性。这种材料的磁性表现出惊人的相似性烧绿石反铁磁体Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$，因此，我们建议，BaTb $_2$ O $_4$是一个新的大力矩自旋液体的候选者。
2015-02-19 cond-mat.str-el
Ground state of S=1 zigzag spin-orbital chain
利用Lanczos对角化和密度矩阵重整化群等数值方法，研究了与CaV $_{2}$ O $_{4}$相关的Z字形链上$t_{\rm 2g}$轨道哈伯德模型的基态性质.假设一个V $^{3+}$离子，局域自旋$S$ = $1$状态由$t_{\rm 2g}$轨道中的两个电子形成。也就是说，该系统是具有主动$t_{\rm 2g}$ -轨道自由度的Haldron系统。我们观察到轨道状态的转变，产生一个独特的自旋系统下的轨道有序的背景。我们还讨论了开放的边缘，起源于空间各向异性的$t_{\rm 2g}$轨道诱导的轨道结构。
2013-10-30 cond-mat.str-el
Magnetic structure of quasi-1D antiferromagnetic TaFe1+yTe3 with two-leg zigzag ladders
本文报道了用中子衍射方法测量的TaFe_（1 + y）Te_3单晶的磁结构。TaFe_（1 + y）Te_（3+）具有沿b轴方向的两条锯齿形阶梯状层状结构。我们发现TaFe_（1 + y）Te_（3）在178 K发生反铁磁转变，梯内Fe_（1 + y）自旋铁磁排列，梯间自旋反铁磁耦合.此外，相邻间隙Fe 2（y）离子的自旋平行于每个阶梯的Fe 1自旋。这些发现与最近发现的自旋梯化合物BaFe2Se3的磁性结构不同。TaFe_（1 + y）Te_3可能是一个有趣的准一维铁磁系统。
2012-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact matrix product states at the quantum Lifshitz tricritical point in a spin-1/2 zigzag-chain antiferromagnet with anisotropic $Γ$-term
本文研究含各向异性Γ项的一维自旋-1/2锯齿链，发现五相汇聚的量子Lifshitz三临界点，并给出简并度随系统尺寸平方增长的精确矩阵乘积基态。
2024-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced formation of rhodium zigzag chains in the honeycomb rhodate Li$_2$RhO$_3$
我们用粉末X射线衍射研究了压力对蜂窝状铑酸锂$_2$ RhO $_3$晶体结构的影响。我们观察到低压（$P$ $<$ $P_{c1}$ = 6.5 GPa）和高压（$P$ $>$ $P_{c2}$ = 14 GPa）区域对应于单斜$C2/m$对称性，而在中压下观察到相混合物。在$P$ $>$ $P_{c2}$中，蜂窝状结构变得扭曲，并且具有形成沿结晶学$a$方向拉伸的Z字形链的短Rh-Rh键。这与在$α$-Li $_2$ IrO $_3$和$α$-RuCl $_3$的三斜高压多晶型物中观察到的二聚模式相反.密度泛函理论计算在不同的压力条件下表明，所观察到的铑链图案是不预期在静水压力下，但可以通过假设各向异性的压力条件下重现。
2019-05-13 cond-mat.str-el
Wavepacket Approach for Spin Transport in Zigzag Spin Chain
JAEA（日本原子力机构）
采用含时密度矩阵重整化群方法，结合周期性边界条件，研究磁场下阻挫锯齿形自旋链中自旋向列液体的自旋输运，发现饱和时动量k=π的磁子对波包因无能隙色散平坦而局域化。
2026-08-06 cond-mat.str-el
Coexisting spinons and magnons in frustrated zigzag spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$
利用中子非弹性散射研究了Z字形自旋1/2链阻挫化合物$β$ $_4$的磁激发.在磁有序的基态，激发光谱表现出共存的磁振子色散，长程磁序的特性，和自旋类连续，占主导地位的2 meV以上，表明链内相互作用的优势。结合线性自旋波理论和预先计算的自旋连续谱结果，我们再现了实验光谱。我们的分析提供了一个最小的交换网络模型，确定占主导地位的链内相互作用，它们的各向异性和弱链间相互作用。得到的参数解释了磁基态的磁有序矢量和自旋激发。
2018-08-30 cond-mat.str-el
1/3 and other magnetization plateaus in a quasi-one-dimensional Ising magnet $\mathbf{TbTi_3Bi_4}$ with zigzag spin chain
本研究针对新合成的准一维伊辛磁体$TbTi_3Bi_4$单晶，探究其磁学性质，发现其因晶场效应具有强易轴各向异性，在20.4 K下反铁磁有序，沿链向加场会出现1/3等多个磁化平台与变磁转变，还构建了相图明确阻挫引发的复杂磁结构。
2024-05-15 cond-mat.str-el
Weakly anisotropic frustrated zigzag spin chain
利用变分平均场方法、微扰理论中红外发散的标度估计和有限尺寸计算，研究了具有弱各向异性铁磁近邻和反铁磁次近邻交换的阻挫自旋1/2模型.该模型的基态相图包含三个相：铁磁相、公度自旋液相和非公度相。在弱各向异性的情况下，这些相之间的边界和相变的字符的非平凡的行为被确定。
2007-08-27 cond-mat.str-el
Magnetic properties of a S=1/2 zigzag spin chain compound (N_2H_5)CuCl_3
本文对准一维锯齿形反铁磁体（N_2H_5）CuCl_3进行了理论和实验研究，它可以看作是具有阻挫相互作用的弱耦合海森堡链.首先，基于有限温度密度矩阵重整化群（DMRG）计算，讨论了锯齿形自旋链在近单链和近双链情况下磁性的一般特征.本文给出了（N_2H_5）CuCl_3单晶在高于Neel温度T_N=1.55K时的磁化率和强场磁化强度的实验结果。通过与DMRG计算结果的比较，我们得到了最近和次最近的交换耦合比为J_1/J_2=0.25，J_2/kB =16.3K。利用平均场论结合DMRG计算，我们还研究了三维耦合J'效应。J' \sim 0.04J_2支持了（N_2H_5）CuCl_3在T_N以上的良好一维性。
2003-05-07 cond-mat.str-el
Multi-magnon bound states in easy-axis ferromagnetic zigzag spin chain
研究了具有弱各向异性铁磁近邻和反铁磁次近邻交换的自旋1/2链的阻挫问题。重点研究了基态相图铁磁区的激发谱和低温热力学。结果表明，该模型的激发谱具有多磁振子束缚态存在的特征。这些激发决定了低温磁化率。结合磁振子复合体的能量发现使用微扰理论和数值计算的标度估计。所考虑的模型的关系，边共享铜氧化物$Li_2CuO_4$进行了讨论。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Chirality in spin-1/2 zigzag XY chain: Low-temperature density-matrix renormalization group study
利用低温密度矩阵重整化群方法研究了自旋为1/2的Z型XY链在低温下的自旋手征性。我们计算了手征性的动态和静态关联的温度依赖性。在手性相中，零温度下的手性长程序在有限温度下消失，这与在具有短程相互作用的一维系统中在有限温度下不存在长程序的事实一致。在二聚体相旁边的手征相，我们发现随着温度的升高，静态手征相关以及自旋相关的增强。这种增强对应于动力学手征关联函数中间隙内光谱权重的增加。这种温度诱导的手征关联是在激发态中存在手征态的证明。
2010-08-26 cond-mat.str-el
Orbital multicriticality in spin gapped quasi-1D antiferromagnets
受准一维反铁磁体CaV $_2$ O $_4$的启发，我们研究了自旋轨道系统，其中自旋模式是带隙的，但轨道接近宏观简并的经典跃迁。在一个简化的模型中，我们表明，无间隙的轨道液相具有幂律相关可能会发生没有连续的轨道对称性的严格条件。对于CaV $_2$ O $_4$的模型，我们发现，共存的序参量的轨道相出现从一个多临界点。有效轨道模型由磁耦合横向场伊辛链组成。利用场论方法构造了相应的全局相图，并借助于锯齿形XXZ模型的精确解在多临界点附近进行了分析。
2011-08-19 cond-mat.str-el
^{17}O and ^{51}V NMR for the zigzag spin-1 chain compound CaV2O4
报道了CaV_2 O_4单晶的$^{51}$ V NMR研究和$^{17}$ O-富集粉末样品的$^{17}$ O NMR研究。的$^{17}$ O NMR谱线宽度和核自旋晶格弛豫速率的温度依赖性给出了强有力的证据，在T_n = 78 K的长程反铁磁转变的粉末。磁化率测量表明，在晶体中的Tn = 69 K。在低温（f $\approx$ 237 MHz，4.2 K）下，在晶体中观察到零场$^{51}$ V NMR信号。在不同方向的场扫描光谱表明存在两个反铁磁子结构。每个子结构是共线的，两个子结构的易磁化轴以19（1）度的角度分开，并且它们的平均方向大致沿着晶体结构的b轴指向。这两个自旋子结构包含相同数量的自旋。的有序矩的温度依赖性，测量到45 K，显示的反铁磁自旋波激发谱中的能隙Eg的存在。反铁磁自旋波理论认为Eg在64 ~ 98 K之间。
2007-12-06 cond-mat.str-el
Gapped ground state in the zigzag pseudospin-1/2 quantum antiferromagnetic chain compound PrTiNbO6
本文报道了稀土化合物PrTiNbO $_6$的单晶磁性研究，实验上实现了锯齿形赝自旋- $\frac{1}{2}$量子反铁磁链模型。无磁Ti $^{4+}$和Nb $^{5+}$之间的位混合引起的无规晶体电场导致Pr $^{3+}$的非Kramers基态准二重态，其有效赝自旋为$\frac{1}{2}$伊辛矩。尽管反铁磁intersite耦合约4 K，没有检测到磁冻结下降到0.1 K，而系统接近其基态几乎为零的剩余自旋熵。在低温下，在零场中观察到约1 K的相当大的间隙。我们归因于这种差距的非对角各向异性条款的赝自旋哈密顿量，并认为稀土氧化物打开了一个有趣的场所，研究量子自旋链的磁性。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated spin-1/2 ladder with ferro- and antiferromagnetic legs
研究了由铁磁腿和反铁磁腿组成的自旋为1/2的两腿梯形系统，腿上的自旋通过反铁磁梯级耦合$J_1$相互作用.这些梯子可以有两种几何结构，锯齿形或正常的梯子，这些系统是沮丧的，无论他们的几何形状。这种阻挫引起基态中的无公度自旋密度波、二聚体和自旋流体相。系统的磁化强度随$J^2_1$线性下降，系统显示出$0.0<J_1<1.0$的无公度相。在无公度相中，自旋-自旋关联函数遵循幂律衰减规律，这与外磁场中的海森堡反铁磁链非常相似。在大的$J_1$极限下，正常的梯形结构表现为单重态二聚体的集合，而锯齿形梯形结构表现为一维自旋为1/2的反铁磁链。
2017-07-25 cond-mat.str-el
Variety of order-by-disorder phases in the asymmetric $J_1-J_2$ zigzag ladder: From the delta chain to the $J_1-J_2$ chain
我们研究了一个不对称的$J_1$ - $J_2$之字形阶梯结构，它由两个不同自旋的$\frac{1}{2}$反铁磁（AFM; $J_2$，$γJ_2>0$）海森堡腿和两个螺旋形铁磁（FM; $J_1<0$）腿间相互作用组成.在密度矩阵重整化群计算的基础上，得到了基态相图作为$γ$和$J_2/|J_1|$的函数。除了一个平凡的FM相位外，它还包含四种由阻挫引起的有序相位。其中两个有序相是具有自旋单重态二聚化的价键固体（VBS），这是一种相当传统的无序有序。然而，有趣的是注意到VBS态具有Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki-type拓扑隐序。剩下的两个阶段是亚铁磁订单，其中每一个是由相称或不相称的自旋自旋相关的区别。令人惊讶的是，亚铁磁序与几何对称性破缺无关;相反，全局自旋旋转对称性被破缺。换句话说，该系统通过使两个AFM海森堡腿极化来经由FM腿间相互作用降低其能量。这是一种罕见的无序有序的类型。此外，在AFM海森堡腿中，无公度亚铁磁态的出现是极化和临界Tomonaga-Luttinger-liquid行为之间竞争的结果。
2020-03-12 cond-mat.str-el
On calculation of vector spin chirality for zigzag spin chains
利用密度矩阵重整化群和幺正变换计算了具有U（1）对称性的$S=1/2$锯齿形自旋链的矢量自旋手征.然后，我们证明了锯齿形XY链的手性顺序的发生，并讨论了相关的相变。结果与基于玻色化和手征关联函数长距离行为的分析一致。对于磁场中的$S=1/2$锯齿形海森堡链，我们也验证了由有效场论和手征关联函数预言的手征阶数，并确定了它的磁相图。
2008-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The monoclinic crystal structure of $α$-RuCl$_3$ and the zigzag antiferromagnetic ground state
层状蜂窝状磁体α-RuCl 3已被提出作为实现Kitaev自旋模型的候选物，该自旋模型具有自旋轨道纠缠jeff=1/2 Ru 4+磁矩之间的强阻挫、键依赖、各向异性相互作用。在这里，我们报告了一个详细的研究三维晶体结构，结合结构弛豫计算上的非孪晶的X射线衍射。我们考虑了几种模型的蜂窝层的堆叠，并找到证据的晶体结构与单斜晶胞对应的堆叠层的单向面内偏移，偶尔在平面内滑动堆垛层错，与目前假设的三角3层堆叠周期性。我们报告电子能带结构计算的单斜结构，找到支持的适用性的杰夫=1/2图片一旦自旋轨道耦合和电子相关。我们建议，在单斜电池中沿对称不等价键的各向异性交换的幅度的差异可以提供一个自然的机制来解释在粉末非弹性中子散射中观察到的自旋间隙，与基于三重对称三角结构的自旋模型相反，该模型预测线性自旋波理论中的无间隙谱。我们对粉末和叠层晶体的磁化率测量以及中子粉末衍射表明，在TN ~ 13 K处存在单一的磁转变。的中子数据的分析提供了证据的锯齿形磁序在蜂窝层与层之间的反铁磁堆叠。在高达60 T的脉冲磁场中对堆叠单晶的磁化测量显示出约8 T的平面内场的单一转变，随后是逐渐的、渐近的磁化饱和，作为强各向异性交换相互作用的特征。
2015-12-15 cond-mat.str-el
Counter-rotating spiral, zigzag, and 120$^\circ$ orders from coupled-chain analysis of Kitaev-Gamma-Heisenberg model, and relations to honeycomb iridates
利用耦合链分析方法研究了蜂窝晶格上铁磁（FM）Kitaev和反铁磁（AFM）Heisenberg耦合参数区域的最近邻自旋1/2 Kitaev-Heisenberg-Gamma（$KJΓ$）模型.从解耦的$KJΓ$链的无间隙Luttinger液相出发，采用基于Luttinger液体理论的自洽平均场方法处理二维模型中的链间相互作用.在FM伽马区域，我们的分析恢复了先前通过经典分析和精确对角化方法获得的报道的120个$^\circ$磁序。另一方面，新的物理揭示了在AFM伽马区域，其中发现三个磁序，包括120 $^\circ$，相称的反向旋转螺旋，锯齿订单。有趣的是，分离这三个磁序的两个一级相变线在$K = -2 Γ$和$J=0$处合并在一个点处，这被预测为量子临界点。目前的理论捕捉到实验观察到的反向旋转的螺旋顺序在$α$ $_22$ IrO $_3$和Z字形顺序在Na $_2$ IrO $_3$，从而表明自旋1/2 $KJΓ$模型可以作为蜂窝状铱酸盐的最小模型。在这项工作中提出的平均场理论和$J \rightarrow 0$制度的局限性也进行了讨论。
2022-07-05 cond-mat.str-el
Optical studies of gap, hopping energies and the Anderson-Hubbard parameter in the zigzag-chain compound SrCuO2
我们结合偏振光吸收、反射、光反射和赝介电函数的测量和模型计算研究了锯齿形梯形（链状）化合物SrCuO_2的电子结构。这些测量产生的能隙为1.42 eV（1.77 eV）在300 K沿（垂直）的Cu-O链。我们已经发现，最低的能隙，相关间隙，是温度无关的。用局域自旋密度近似梯度修正方法和紧束缚关联电子理论计算了该氧化物的电子结构。非关联电子和关联电子的电子态密度均呈现准一维特征。在电子跳跃参数t = 0.30 eV（沿链），t_yz = 0.12 eV（链间）和铜位上的Anderson-Hubbard排斥U= 2.0 eV的条件下，计算出相关能隙值分别为1.42 eV（间接跃迁）和1.88 eV（直接跃迁）. SrCuO_2属于相关带隙绝缘体。
2001-01-19 cond-mat.str-el
Spin-stripe phase in a frustrated zigzag spin-1/2 chain
周期性调制的图案在各种自然系统中遇到，其中至少存在两个竞争状态。在强关联电子系统中，这种行为通常与短程和长程相互作用之间的竞争有关，例如，在铁磁薄膜的情况下，交换和偶极-偶极相互作用之间。在这里，我们表明，自旋条纹纹理也可能在反铁磁体，其中远程偶极-偶极磁相互作用是不存在的。磁化率、高场磁化强度、比热和中子衍射测量的综合分析揭示了$β$-TeVO $_4$是受抑（锯齿形）铁磁自旋1/2链的近乎完美的实现。引人注目的是，一个狭窄的自旋条纹相发展在升高的磁场，由于弱的挫折短程链间交换相互作用可能有助于对称性允许的电极化的强度。这一概念为强关联电子系统中条纹的形成提供了另一种途径，并可能有助于理解其他广泛存在但仍然难以捉摸的条纹相关现象。
2015-05-14 cond-mat.str-el
Disorder-induced Spin Gap in the Zigzag Spin-1/2 Chain Cuprate Sr_{0.9}Ca_{0.1}CuO_2
本文报道了未掺杂SrCuO_2和Ca掺杂Sr_{0.9} Ca_{0.1} CuO_2自旋链化合物的~（63）Cu核磁共振自旋晶格弛豫速率T_1^{-1}的比较研究。在SrCuO_2中观察到了与温度无关的T_1^{-1}，这与S=1/2海森堡链的结果一致。令人惊讶的是，我们观察到在Ca掺杂的样品中，当T < 90，K时，T_1^{-1}呈指数下降，证明自旋能隙的打开。利用密度矩阵重整化群计算对J_1-J_2海森堡模型的数据分析，结果表明，杂质驱动的J_2交换耦合的微小变化可能是自旋能隙产生的原因。
2011-06-30 cond-mat.str-el
Continuous phase transition from a chiral spin state to collinear magnetic order in a zigzag chain with Kitaev interactions
量子自旋系统可以通过自发磁化或自旋手征来打破时间反演对称性。然而，共线磁体和手征自旋状态在不同对称性下是不变的，这意味着一个相的序参量在另一个相中消失。我们展示了如何构建一维各向异性自旋模型，表现出“朗道禁戒”连续相变之间的状态。作为一个具体的例子，我们集中在一个锯齿形链与键相关的交换和六自旋相互作用。结合精确解、有效场论和数值模拟，我们证明了手征相和磁相之间的转变具有涌现的U（1）对称性。控制从手征相跃迁的激发可以被描绘为结合费米子模的$\mathbb Z_2$通量配置中的移动缺陷。我们简要地讨论扩展到二维和类比与非限定量子临界。我们的研究结果表明了涉及手征自旋态的非常规相变的新前景。
2022-06-04 cond-mat.str-el
Magneto-Electric Effect in Three-dimensional Coupled Zigzag Chains
受局域反转对称性破缺量子相位研究的启发，我们研究了局域非中心对称金属中的磁电效应。我们考虑了三维耦合锯齿链，证明了反铁磁矩是由电流通过交错反对称自旋轨道耦合引起的。这种电流感生磁性比全局非中心对称金属的磁性大得多。我们通过显示逆磁电效应，即铁性p波电荷的有序性伴随着反铁磁态的非对称能带结构，提供了对电流感生反铁磁矩的直观理解。我们还研究了传导电子耦合到本地化的自旋通过近藤交换耦合，并证明了磁电效应的显着增强。本文讨论了金属中磁电效应的可能实验观测，重点讨论了LnM_2Al_10化合物，如NdRu_Al_10和TbRu_2Al_10。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The spiral spin state in a zigzag spin chain system
我们考虑了具有最近邻和次最近邻交换作用、各向异性交换作用和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的自旋链。分析了螺旋自旋态作为基态的条件。我们的方法是用幺正变换建立螺旋态和全极化态之间的联系。在这种变换下，各向异性交换相互作用和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以相互转换。然后利用半正定矩阵定理，确定了全极化态区域作为变换后哈密顿量的基态，而螺旋自旋态区域作为原哈密顿量的基态。我们还发现Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的影响是重要的。它的强度与螺旋自旋的螺距角有关。我们的方法可以应用到耦合自旋链和二维三角晶格系统。计算结果可与实验数据进行比较。
2011-09-24 cond-mat.str-el
Uniform and Staggered electric axial moment in zigzag chain
本研究通过对称性和微观模型分析，证明锯齿链中奇宇称晶体电场可诱导电极矩的均匀与交错分量，并扩展了电极矩有序态材料的适用范围。
2023-07-19 cond-mat.str-el
Direct evidence of a zigzag spin chain structure in the honeycomb lattice: A neutron and x-ray diffraction investigation on single crystal $\rm Na_2IrO_3$
我们结合单晶中子和X射线衍射来研究蜂窝晶格$\rm Na_2IrO_3$的磁性和晶体结构。该体系的磁性低于$18.1(2)$ K，Ir $^{4+}$离子在层状蜂窝网络中形成锯齿形自旋链，有序矩为$\rm 0.22(1) μ_B$ /Ir。这样的配置与Kitaev-Heisenberg模型中提出的N{é}el或条纹态形成鲜明对比。结构优化表明，Ir原子形成了近乎理想的二维蜂窝晶格，而$\rm IrO_6$八面体经历了对基态至关重要的三角畸变.本研究的结果提供了急需的实验见解的磁性和晶体结构至关重要的奇异的磁性顺序和可能的拓扑特征的理解在5 $d$ -电子为基础的蜂窝晶格。
2012-05-08 cond-mat.str-el
Oxygen magnetic polarization, nodes in spin density, and zigzag spin order in oxides
最近的DFT计算Ba 2CoO 4（BCO）和SrRuO 3（SRO）的中子散射实验表明，氧发展的磁极化。此外，这些化合物的DFT计算还揭示了自旋密度中的意外节点，无论是沿着Co-O还是Ru-O。对于BCO，其三角晶格中的整体反铁磁态包含不寻常的锯齿形自旋模式。在这里，使用简单的模型计算补充DFT，我们解释和扩展这些结果。我们预测，配体，在原则上应该是无自旋的，如O $^{2-}$，将开发一个净极化时，他们作为过渡金属（TM）自旋铁磁有序的电子桥，无论中间配体原子的数量。原因是原子之间的杂化和电子的迁移率，其自旋与最接近的TM原子的自旋相反。此外，对于具有反铁磁有序的TM的键，我们的计算违反直觉地表明，对于TM-O-O-TM的超-超交换情况，氧也应该具有净磁化，而对于只有一个氧的情况，如Cu-O-Cu，O极化应该取消。我们简单的模型也使我们能够解释节点的存在下，占主导地位的单占据分子轨道沿TM-O键的反键字符的基础上。最后，锯齿形图案顺序变成基态，主要是由于哈伯德$U$的影响，这产生了力矩，结合一个强大的易轴各向异性，抑制竞争的120 $^{\circ}$度反铁磁顺序的三角形晶格。我们的预测是通用的，应该适用于任何其他化合物的特性类似的BCO和SRO。
2021-05-19 cond-mat.str-el
Superconductivity in zigzag CuO chains
最近在Pr $_{2}$ Ba $_{4}$ Cu $_{7}$ O $_{15-δ}$中发现了超导电性，其最大值$T_c$约为15K。由于这种材料中的CuO平面被认为是绝缘的，因此已经提出超导性发生在双（或锯齿形）CuO链层中。唯象的理由，我们提出了一个理论解释的实验结果在一个新的阶段的锯齿形链，标记为C $_1$ S $_{3/2}$。这个阶段有一个相对的自旋和电荷模式的间隙，但没有总的自旋间隙，并可以有一个发散的超导排斥相互作用的磁化率。提出了一个锯齿形CuO链的微观模型，并在此模型的密度矩阵重整化群（DMRG）和玻色化研究的基础上，给出了支持这一观点的证据.
2008-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Evolution of Magnetic Structure and Quasiparticle Excitations in Anisotropic Frustrated Zigzag Chains
本研究探讨了受阻半导体YbCuS2中磁结构与准粒子激发的压力演化，发现压力改变Yb离子间交换相互作用，导致磁结构从非共度螺旋有序转变为奇宇称磁多极有序，并抑制无能隙准粒子激发，突显各向异性相互作用在一维复杂量子相中的关键作用。
2024-12-23 cond-mat.str-el
Block Mott insulating state induced by next-nearest neighbor hopping in the S = 3/2 zigzag chain BaCoTe2O7
本文通过第一性原理计算和密度矩阵重整化群方法，构建BaCoTe2O7的三轨道Hubbard模型，揭示次近邻跃迁使基态从交错反铁磁转变为与实验一致的块状反铁磁Mott绝缘态。
2024-05-06 cond-mat.str-el
Stabilization of zigzag order in NiPS$_3$ via positive biquadratic interaction
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院）；Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT（工业和信息化部航天信息材料与物理重点实验室）；School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（苏州科技大学物理科学与技术学院）
研究通过密度泛函理论计算确定NiPS₃中正双二次相互作用，揭示其在稳定锯齿序中的作用，为理解其自旋哈密顿量提供新见解。
2026-08-04 cond-mat.str-el
A numerical method for detecting incommensurate correlations in the Heisenberg zigzag ladder
我们研究两个海森堡自旋1/2链耦合的一个令人沮丧的“布拉格”的相互作用。我们特别感兴趣的弱链间耦合，这是很难分析的数值或分析方法的制度。以前的密度矩阵重整化组（DMRG）研究的各向同性模型与开放的边界条件和相当大的链间耦合已经建立了存在的无公度相关和光谱间隙。通过使用扭曲的边界条件与任意的扭曲角，我们能够确定在各向同性的情况下，并在交换各向异性的存在下，通过精确的对角化的相对较短的有限链的最多24个站点的不可逆性。使用扭曲的边界条件的结果在一个非常平滑的依赖系统的大小，这使得外推到无限系统显着容易比开放或周期性链的不可逆性。
2000-02-20 cond-mat.str-el
Quantum critical surface of the zigzag spin chain under magnetic field: Application to superconducting quantum dots
我们分析了加磁场的XXZ Z自旋链的精确基态，找到了量子临界面。利用半正定矩阵定理，我们可以证明在特定区域的基态是全极化态和单磁振子态。与Bethe的假设，我们认为这是在所有情况下的量子临界面。在文献中，我们首次推导出了有栅压时超导量子点阵列的量子临界面的解析表达式。
2010-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped Spin Excitation in Magnetic Ordered State on Yb-Based Zigzag Chain Compound YbAgSe2
本研究通过77Se-NMR测量发现YbAgSe2在磁有序态下具有带隙自旋激发，且未出现YbCuS2中的无隙激发，表明该激发为YbCuS2独有或易被磁场抑制。
2024-11-14 cond-mat.str-el
Exploring Low-Dimensional Magnetism in Cobalt Vanadates, ${A}$CoV$_{2}$O$_{7}$~(${A}$~=~Ca, Sr) : Crystal Growth and Magnetic Properties of Effective Spin-1/2 Zigzag Chains
本研究通过光学浮区法生长钴钒酸盐单晶，证实其有效自旋-1/2锯齿链结构，发现奈尔温度3.5 K的反铁磁相变，为低维量子磁现象研究提供平台。
2025-06-24 cond-mat.str-el
Frustrated quantum magnetism in the Kondo lattice on the zigzag ladder
研究了一维锯齿形梯形Kondo晶格中Kondo效应、间接磁相互作用和几何阻挫之间的相互作用。使用密度矩阵重整化群（DMRG），基态和各种短程和长程自旋和密度关联函数计算的反铁磁近藤相互作用的函数下到$J=0.3t$，其中$t$是最近的邻居跳跃的锯齿形阶梯在半填充模型。几何挫折显示，导致至少两个临界点：从强$J$极限开始，在强$J$极限中，几乎局部近藤屏蔽占主导地位，并且系统是近藤绝缘体，最近邻和次最近邻局部自旋之间的反铁磁关联变得越来越强，直到在$J^{\rm dim}_{\rm c} \approx 0.89t$处，通过平移对称性的自发破缺和相应的向二聚化状态的转变来减轻挫折。这是其特点是反铁磁相关性沿腿和交替的反铁磁和铁磁相关性的阶梯的梯级。二维三角晶格上的Kondo晶格的部分Kondo屏蔽机制在一维情况下没有实现。此外，在双链断裂的二聚化状态内，存在到在$J^{\rm mag}_{\rm c} \approx 0.84t$处具有准长程有序的$90^{\circ}$量子自旋螺旋的磁性转变。量子临界点的特征在于自旋能隙的闭合（随着$J$的减小）以及自旋相关长度和自旋结构因子$S(q)$在波矢$q=π/2$处的发散。这与一维二分链的模型相反，已知一维二分链在半填充时对所有$J>0$都具有有限的自旋能隙。
2018-03-12 cond-mat.str-el
Melting of Ferromagnetic Order on a Trellis Ladder
研究了自旋为1/2的阻挫系统在由两个锯齿形梯子通过横档相互作用组成的格子梯子上的基态性质。尽管在弱的反铁磁腿相互作用极限下，每个锯齿形阶梯都具有铁磁有序，但锯齿形阶梯之间的横档相互作用的存在诱导了非磁性的基态。梯级相互作用也产生梯级二聚体，并打开自旋能隙，自旋能隙随着梯级相互作用强度的增加而迅速增加。自旋之间的相关性随着它们之间的距离呈指数下降。
2019-04-29 cond-mat.str-el
Phase diagrams and universality classes of random antiferromagnetic spin ladders
本文用实空间重整化群方法研究了无规反铁磁两条腿和锯齿形自旋1/2阶梯结构，确定了它们的完整相图。我们证明了第一个系统属于二聚随机自旋1/2链的同一普适类。另一方面，之字形阶梯在弱挫折和无序时处于随机单线态。另外，我们给出了额外的证据，证明它属于随机反铁磁和铁磁量子自旋链的普适类，尽管在后一个系统中发现的普适不动点从未实现。然而，我们发现一个新的普遍不动点在中间无序。
2004-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Phase diagram of the Kondo model on the zigzag ladder
利用密度矩阵重整化群技术研究了次近邻跃迁$t_{2}$对一维Kondo晶格基态相图的影响，并与相同模型的经典自旋变体的相图进行了比较.对于有限的$t_{2}$，即，对于梯形几何结构，局部自旋之间的间接反铁磁相互作用在几何上受到抑制。我们证明，$t_{2}$在同一时间触发几个磁相位是不存在的模型与最近邻跳跃。对于强$J$，我们发现了从反铁磁到无公度磁短程有序的转变，这可以完全在经典自旋图中理解。对于较弱的$J$，出现自旋二聚相，自发地打破离散平移对称性。相位是不可访问的微扰手段，但解释，在定性水平上，以及由经典自旋模型。自旋二聚化消除了磁阻挫，并被解释为理解在较弱耦合下发现的准长程螺旋磁序出现的关键。在弱$J$的相图，与无隙准长程序上的双重简并自旋二聚基态，竞争与带隙自旋（和电荷）激发的非简并相，是非常规的，逃避一个有效的低能自旋唯一的理论。
2019-01-04 cond-mat.str-el
Review of honeycomb-based Kitaev materials with zigzag magnetic ordering
本文综述了具有锯齿磁序的蜂窝结构Kitaev材料，重点介绍了从锯齿结构演化而来的多-$\mathbf{k}$磁结构及其理论进展，并提供了单$\mathbf{k}$和多$\mathbf{k}$变体的详细晶体学信息。
2024-10-14 cond-mat.str-el
