Ordered spin structures of $β$-MnO$_{2}$ (rutile-type) systems with competing exchange interactions: numerical approach using equi-energy contour plot
利用自旋哈密顿量傅里叶变换的等能等值线图的数值计算,研究了金红石型$β$-MnO $_{2}$的磁相图($J_{2}$和$J_{3}$),其中$J_{1}$($<0$)是固定的,是沿对角线方向的反铁磁相互作用,$J_{2}$是沿c轴的相互作用,$J_{3}$是沿a轴的相互作用.磁相图由多临界点(交叉点$J_{2}J_{3}=J_{1}^{2}$和$J_{2}+J_{3}=2J_{1}$)、沿c轴的螺旋序、$(h=1/2,k=0,l=1/2)$相、沿a轴的螺旋序和$(h=0,k=0,l=1)$相组成。研究了$(h,0,l)$倒易晶格面中磁布拉格峰位置随相图中$J_{2}$和$J_{3}$的变化而发生的偏移。这种位移在一级相变时是不连续的,在二级相变时是连续的。我们的磁相图的细节与Yoshimori报道的有很大不同。
2010-01-10 cond-mat.str-el
Competing exchanges and spin-phonon coupling in Eu1-xRxMnO3 (R=Y,Lu)
本论文主要研究了掺Y和掺Lu的EuMnO 3的相图和物理性质。通过考虑Y3+和Lu 3+浓度与容差因子的比例,可以克服(x,T)相图中相应相边界的差异。这一结果证明,公差因子实际上是掺杂引起的晶格变形的更可靠的代表。使用公差因子的相边界的归一化证实了以前的理论成果,竞争力的FM和AFM交流的关键作用,在确定锰钙钛矿的相图。然而,在低温和低浓度下相的性质和数量的显著差异不能仅通过考虑公差因子的归一化来解释。考虑到低温Peierls型自旋-声子耦合,理解仅对于Lu掺杂的EuMnO 3(接近10%Lu)观察到的垂直相边界,这稳定了Lu掺杂的EuMnO 3中的AFM 4相。
2012-08-11 cond-mat.str-el
Competing interactions and symmetry breaking in the Hubbard-Holstein model
在相关电子系统中,相互竞争的相互作用常常是引起有趣的相图的原因。本文分析了瞬时短程库仑相互作用$U$与Hubbard-Holstein模型描述的电子-声子耦合$g$引起的延迟电子-电子相互作用的竞争。建立了该模型在大尺寸极限下的半填充状态下的基态相图。研究是基于动力学平均场理论结合数值重整化群。根据$U$、$g$和声子频率$ω_0$,基态是反铁磁的(AFM)或电荷有序的(CO)。我们发现当$U-λ\simeq 0$,其中$λ$表征声子诱导的有效吸引力时,从AFM到CO态的量子相变发生。对于小的耦合和大的声子频率$ω_0$,跃迁是连续的,而对于大的耦合和小的$ω_0$值,跃迁变得不连续。我们评论这项工作可能的相关性Ba ${}_{1-x}$ K ${}_x$生物${}_3$。
2010-05-19 cond-mat.str-el
Competing density-wave orders in a one-dimensional hard-boson model
我们描述了零温度相图的玻色子模型,占据网站的线性链,它服从硬排斥约束:任何两个最近的邻居网站可能有最多一个玻色子。我们的模型的一个特例最近被提出作为一个"倾斜"莫特绝缘体的原子被困在一个光晶格的描述。我们的量子哈密顿量产生巴克斯特的硬平方模型的传输矩阵。借助于一些特殊情况的精确解和数值研究,我们得到了一个包含周期为2和3的长程密度波序态和一个浮动的无公度相的相图。各种量子相变的临界理论。作为一个副产品,我们展示了如何计算的Luttinger参数在可积理论与硬排斥约束。
2003-09-21 cond-mat.str-el
One-loop effective potential for two-dimensional competing scalar order parameters
利用量子场论中的有效势方法,计算了具有竞争序参量的系统相图的量子修正。这对研究具有竞争反铁磁和超导基态的金属系统特别有用。我们专注于二维(2D)的情况下,是相关的高Tc超导体和重费米子系统。我们考虑了两种不同类型的序参量之间的耦合,并得到了由于这些系统的临界量子涨落在相图中的修改与冲突的订单。我们认为z = 1,以及,耗散z = 2的动态,典型的反铁磁金属接近磁量子临界点。我们的结果,当与那些在3D的情况下,表明这些强烈依赖于描述可能的有序状态的激发的传播子的维数和动力学。我们发现稳定的非常规共存相,以及,共存的波动区域的增强。这些效应可以在许多有趣的强关联材料的情况下通过实验观察到。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions and thermodynamics of quantum antiferromagnets with competing interactions
研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的各向同性海森堡链。基态相图的建立依赖于外加相互作用和外加磁场。本文利用可积性导出的有限组非线性积分方程研究热力学。在适当的极限情况下,数值和解析求解方程。我们找到了第二和第一阶过渡线。在相变的低温渐近的指数被确定。
2007-09-03 cond-mat.str-el
Functional renormalization group with counterterms for competing order parameters
我们探讨了利用费米子泛函重整化群计算具有竞争不稳定性的系统的相图的可能性。为了克服RG流中普遍存在的分歧,我们建议使用对称破缺counterterms为每个不稳定性,并采用自洽条件固定的counterterms。作为一个有效性检查,结果进行比较,已知的精确结果的情况下,一维系统。我们发现,虽然一维的特点,特别是代数衰减的关联函数,不能被复制,准确地再现相边界,鼓励进一步探索高维系统。
2009-11-26 cond-mat.str-el
First-principles phase diagram of an interacting ionic chain
本研究通过检查强相互作用离子链的电子基态相图,为密度泛函理论(DFT)提供了一个具体基准,发现其能稳定竞争相间的中间二聚化绝缘体相,并验证了对称性破缺DFT在预测竞争序相图中的实用性。
2024-05-29 cond-mat.str-el
Competing orders in a frustrated Heisenberg model on the Fisher lattice
本文研究了具有反铁磁$J_{1}$、第一近邻$J_{1}$、第二近邻$J_{2}$和第三近邻$J_{3}$交换耦合的装饰正方形(Fisher)晶格上的海森堡模型.在Luttinger-Tisza框架内得到的经典基态相图由两个反铁磁有序相和一个无限简并的反铁磁链相构成。采用经典的蒙特卡罗模拟,我们表明,热涨落未能解除反铁磁链相的简并。有趣的是,Néel态的自旋波谱显示出三个狄拉克节环,其中两个是对称保护的,而对于反铁磁链相,我们发现了对称保护的狄拉克线。此外,我们调查的自旋$S=\frac{1}{2}$限制采用键操作符形式主义,捕获的单重态-三重态动力学,并找到一个丰富的基态相图主机的各种价键固体订单,除了反铁磁有序相。
2020-12-06 cond-mat.str-el
Competing Abelian and non-Abelian topological orders in $ν= 1/3+1/3$ quantum Hall bilayers
双层量子霍尔系统,实现在两个分开的井或在一个宽的量子阱的最低的两个子带,提供了一种实验上可实现的方式来调整在相同的填充分数的竞争量子级之间。使用新开发的密度矩阵重整化群技术结合精确对角化,我们返回到填充$ν= 1/3 + 1/3$的量子霍尔双层膜的问题。我们首先考虑库仑相互作用在双层分离$d$,双层隧穿能量$Δ_\textrm{SAS}$,和单独的层宽度$w$,在那里我们找到一个相图,其中包括三个竞争阿贝尔阶段:一个双层劳克林阶段(两个几乎解耦的$ν= 1/3$层);一个双层自旋单线态阶段;和一个双层对称阶段。我们还研究了这些阶段之间的过渡顺序。各种各样的非阿贝尔相位也被提出来用于这些系统。虽然没有在最简单的相图中,通过稍微修改层间排斥,我们发现一个强大的非阿贝尔相,我们确定为“层间Pfelian”相。除了类似于摩尔-里德态的非阿贝尔统计外,它还表现出一种新的双层自旋电荷分离形式。我们的研究结果表明,$ν= 1/3 + 1/3$系统值得进一步的实验研究。
2015-02-04 cond-mat.str-el
Electronic phase transitions in one-dimensional spinless fermion model with competing interactions
对传统上用于描述Verwey相变及相关现象的简化模型进行了精确的数值计算,考虑了基态。在一维无自旋费米子模型框架下,研究了电子浓度为1/2和2/3时次近邻相互作用对金属-绝缘体跃迁的影响。结果表明,当NNN转移积分足够大时,金属-金属型电子拓扑跃迁也是可能的。给出了相应的相图。
1997-07-28 cond-mat.str-el
HTSC Cuprate Phase Diagram Using a Modified Boson-Fermion-Gossamer Model Describing Competing Orders, a Quantum Critical Point and Possible Resonance Complex
已经有相当多的努力花费在理解高温超导体(HTSC)上,并且更具体地,理解作为掺杂水平的函数的铜酸盐相图。然而,唯一的共识似乎是,高温超导是一个强相关材料的例子,其中库仑排斥起着重要作用。本文提出了一个基于费什巴赫共振配对机制和竞争订单的模型。在高掺杂下,初始BCS型超导性在两个粒子通道中被局部预制对(PP)[1](圆形密度波)抑制,从而产生量子临界点(QCP)。随着掺杂的继续减少,PP随后参与费什巴赫共振复合体,产生新的电子(空穴)对,该电子(空穴)对离域并构成HTSC和特征圆顶[2]。新对的共振性质有助于其短相干长度。我们提出的模型还提出了一个解释(和必要性)的实验观察到的相关晶格,可以限制能量耗散,使共振库珀对移动几个相关长度,或基本上是免费的。PP密度波是产生赝能隙的原因,因为它表现为局域化的超导体,因为它的态密度和准粒子谱与超导体相似(Peierls-Frolich理论),但PP之间没有相位相干。
2009-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing orders and topology in the global phase diagram of pyrochlore iridates
强的电子相互作用和自旋轨道耦合有助于实现新的对称性破缺相,从而支持具有非平凡能带拓扑的准粒子。227烧绿石铱酸盐为研究拓扑结构和竞争有序起重要作用的涌现现象提供了合适的材料平台。与被认为显示“全进全出”(AIAO)型磁有序低温绝缘基态的这类材料的大多数成员相比,Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$保持金属性,同时在低温下显示“自旋冰”(SI)相关性。此外,这是唯一的227铱酸盐化合物,其在1.5 K以下沿[1,1,1]方向显示出大的反常霍尔效应(AHE),而不具有任何可测量的磁矩。通过聚焦于227个铱酸盐的正常态,描述了一个抛物线半金属与二次带接触,我们使用重整化群分析,平均场论,和唯象朗道理论作为三个互补的方法来构建一个全局相图中存在的通用本地相互作用的巡游电子的Ir离子。虽然全球相图支持几个竞争的多极订单,由227 iridates的现象学的动机,我们特别强调AIAO和SI订单之间的竞争,以及它如何可以导致一个混合相与“三进一出”(3 I1 O)的自旋配置。根据3 I1 O态Weyl准粒子的拓扑性质,我们对Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$中观测到的AHE的大小和方向给出了解释.我们提出了一个应变引起的增强的AHE在薄膜中的Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$和额外的实验研究竞争订单附近的金属-绝缘体转变。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spin models of quasi-1D quantum ferrimagnets with competing interactions
我们提出了一个简单的调查,最近的理论工作有关的通用海森堡自旋模型描述准一维量子亚铁磁体。重点是具有强竞争相互作用的量子链和量子梯,例如具有交替(1,1/2)自旋的受抑$J_1-J_2$链,具有四自旋循环耦合的自旋-1/2金刚石链,以及具有几何受抑的一些一般类型的混合自旋梯。作为一项规则,讨论的模型表现出丰富的量子相图,并提供了一些有趣的例子,一维磁顺磁量子相变。一些开放的问题在审查的研究领域进行了讨论。
2009-09-11 cond-mat.str-el
Competing chiral and multipolar electric phases in the extended Falicov-Kimball model
我们研究的框架内的扩展Falicov-Kimball模型与巡回$c$和$f$电子带间杂化的影响。显式带间杂交破坏了与每条带中粒子总数之差守恒相关的U(1)对称性。结果,多极电有序和手征有序之间的简并被解除。我们分析了零温下$c$ - $f$电子库仑相互作用的弱耦合和强耦合极限,并推导出正方形晶格上定义的模型在半填充时相应的平均场量子相图。
2010-10-11 cond-mat.str-el
Competing effective interactions of Dirac electrons in the Spin-Fermion system
最近发现的先进材料,例如重费米子,经常表现出丰富的相图,表明存在不同的竞争相互作用。这些多重相互作用的起源的统一描述,虽然非常重要的理解这样的材料是,一般是不可用的。因此,如果有一个简单的模型,可以追溯到不同相互作用的共同来源,那将是非常有用的。在这项工作中,我们考虑了一个系统组成的一组本地化的自旋与反铁磁最近邻的相互作用和巡回电子,这是假设是Dirac-like和本地化的自旋通过Kondo磁相互作用。这个系统是方便地描述的自旋费米子模型,我们使用,以确定巡游电子之间的有效相互作用。通过对局域自由度的积分,我们得到了一组不同的相互作用,其中包括:BCS类超导项,Nambu-Jona-Lasinio类,激子项和自旋自旋磁项。由此产生的相图的平均场自由能作为相关的序参量的函数的评价进行了研究。这表明上述相互作用的竞争,取决于温度,化学势和耦合常数。
2020-09-25 cond-mat.str-el
Competing $U(1)$ and $\mathbb{Z}_2$ dipolar-octupolar quantum spin liquids on the pyrochlore lattice: application to Ce$_2$Zr$_2$O$_7$
最近对偶极-八极烧绿石化合物Ce $_2$ Zr $_2$ O $_7$的实验表明,它可能实现三维量子自旋液体(QSL)。特别是,现有数据的分析表明,该系统是在一个区域的参数空间,在那里所谓的$π$通量$U(1)$八极量子自旋冰(QSI)与出射光子可以实现。另一方面,由于系统远离微扰的经典自旋冰区,因此尚不清楚量子基态是否主要是一个2-in-2-out组态的相干叠加,就像在正则QSI相位中一样。在这项工作中,我们探索其他可能的竞争量子自旋液体状态以外的QSI使用Schwinger玻色子部分子建设的偶极八极赝自旋-1/2模型。在使用射影对称群(PSG)对所有对称$U(1)$和$\mathbb{Z}_2$ QSL进行分类后,我们构建了一个平均场相图,该相图具有在早期精确对角化研究中观察到的一些重要特征。在实验相关的阻挫区的相图,我们发现两个密切竞争的带隙$\mathbb{Z}_2$ QSL与一个狭窄的自旋色散。这些状态的等时和动态自旋结构因子显示出与中子散射实验中报道的相似的关键特征。因此,除了$π$ -通量$U(1)$ QSI之外,这些QSL是紧密竞争的基态,并且在解释Ce $_2$ Zr $_2$ O $_7$的实验时,应该同等地考虑它们。
2021-11-30 cond-mat.str-el
Competing phases in spin-1/2 J1-J2 chain with easy-plane anisotropy
我们总结了自旋为1/2的XXZ链的基态相图的理论研究结果,该链具有竞争的最近邻(J1)和反铁磁次最近邻(J2)耦合。我们的研究主要涉及铁磁J1的情况,并简要回顾了反铁磁J1的情况进行比较。相图包含丰富的各种相在平面上的J1/J2与XXZ各向异性三角洲:矢量手性相,Néel相,几个二聚体相,和Tomonaga-Luttinger液相。我们讨论了矢量手征序,出现在一个非常宽的参数空间,连续的Néel二聚体相变,并出现在一个狭窄的区域的铁磁J1侧的非局域弦秩序。
2011-05-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Helicity, anisotropies and their competition in a multiferroic magnet: insight from the phase diagram
受MnWO4复杂相图的启发,我们研究了各向异性次近邻海森堡模型中各向异性、磁场和螺旋度之间的竞争。除了有利于螺旋磁结构的两个竞争交换之外,该模型还具有双轴单离子各向异性。在实空间平均场近似下处理该模型,得到了不同场取向下包含各种无公度态和公度态的相图。讨论了MnWO4理论相图与实验相图的异同。
2016-07-14 cond-mat.str-el
Competing Orders and Unconventional Criticality in the Su-Schrieffer-Heeger Model
用量子蒙特卡罗模拟确定了无自旋费米子与量子声子耦合的一维Su-Schrieffer-Heeger模型的相图。它与以前的工作有很大不同。除了Luttinger液体和键序波(BOW)相,我们发现一个扩展的电荷密度波(CDW)相。由于不同的对称性破缺,BOW和CDW相位通过延迟驱动的相变连接。我们的结果是一致的挫折$XXZ$链的理论,包括非常规的幂律指数在临界状态,并通过孤子的扩散解除量子临界性的解释。
2020-04-10 cond-mat.str-el
Competing Ferri- and Antiferromagnetic Phases in Geometrically Frustrated LuFe2O4
我们提出了一个详细的研究LuFe2O4的磁性,结合中子和软X射线衍射的磁化测量。在T_N附近的磁相图中,存在一个分离反铁磁相和亚铁磁相的变磁相变。对于这两个阶段的自旋结构的中子衍射细化。用磁相的近简并度解释了远高于T_N的磁散射现象。
2011-11-03 cond-mat.str-el
Competing many-body instabilities in two-dimensional dipolar Fermi gases
对磁性原子和偶极分子的量子简并费米气体的实验开始探索它们的对称性破缺相,这种对称性破缺相主要由长程各向异性偶极-偶极相互作用决定。对于二维无自旋偶极费米气体,理论上已经提出了几种候选相,包括p波超流、条纹密度波和超固体。然而,不同的近似预测的相边界相差很大,一个明确的相图仍然缺乏。在这里,我们提出了一个理论,平等对待所有竞争的多体不稳定性的粒子粒子和粒子的空穴通道。我们通过数值求解泛函重整化群流方程得到了低温相图,发现在小偶极倾角和强相互作用下存在非平凡的密度波相,但没有发现超固相的证据。我们还估计了有序相的临界温度。
2016-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagrams of correlated electrons: systematic corrections to the mean field theory
本文用微扰修正平均场论计算了相互作用电子系统的粒子-空穴不稳定性,该修正方案等价于最近发展的Kohn-Luttinger超导变分方法。这使得在相同的近似方案中粒子-粒子和粒子-空穴不稳定性的无偏比较成为可能。发展了三重态通道中粒子-空穴不稳定性的自旋-转动不变公式。将该方法应用于正方形格子上t-t'哈伯德模型的相图。在范霍夫密度,反铁磁和d波Pomeranchuk阶段被发现是稳定的接近半填充。然而,后一阶段被限制在一个非常窄的密度区间,远离奇异填充,d波超导不稳定性占主导地位。
2006-02-01 cond-mat.str-el
Competing topological orders in three dimensions: X-cube versus toric code
我们研究了三维空间中两种不同拓扑序之间的竞争问题。相应的汉密尔顿可以分解为两个交换部分,其中一个部分显示自对偶谱。为了确定相图,我们计算在所有极限情况下的基态能量的高阶级数展开。除了与Toric码相关的拓扑序和与X-cube模型相关的分形序之外,我们还发现了两个新的相位,它们与具有非平凡次广延退化的经典极限相关联。所有的相变被发现是一阶。
2022-03-18 cond-mat.str-el
Competing magnetic phases in the frustrated spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$ probed by NMR
在自旋为1/2的受抑链中,最近邻和次最近邻交换相互作用之间的竞争导致了丰富的相图,该相图在其物质实现中存在微扰时变得更加丰富。这些影响在很大程度上仍然是未开发的,所以新的洞察力静态和动态磁性,特别是敏感的本地探头,是非常需要的。在这里,我们提出了一个全面的$^{17}$ O核磁共振研究$β$ -TeVO $_4$,其中的各向异性的主要交换相互作用和额外的弱链间交换相互作用补充的理论相图。我们的结果证实了之前研究中报道的有趣的自旋条纹相的动力学性质。此外,我们发现,在高场相,它的磁化饱和度以下的发展,磁秩序是一致的一个不寻常的类型的自旋密度波(SDW)的顺序与相邻链上的磁矩的不同排列。这让人联想到在没有磁场的情况下实现的SDW相中的有序化,并且因此最有可能通过磁各向异性来稳定。
2022-05-24 cond-mat.str-el
Interacting spin-3/2 fermions in a Luttinger semimetal: Competing phases and their selection in the global phase diagram
我们计算电子相互作用的影响,在一个非相互作用的系统中出现在一个双二次接触的Kramers退化的价带和导带,称为Luttinger半金属的无隙自旋3/2激发。该模型能较好地描述碲化汞、灰锡、227烧绿石铱酸盐和半Heusler的低能物理。为了具体起见,我们只考虑库仑相互作用的短程分量。通过结合平均场分析和重整化群(RG)计算,我们构造了自旋3/2费米子在零温、有限温和化学掺杂下相互作用全局相图的多重切割.这样的相图显示了丰富的合流竞争秩序,其中旋转对称性破缺磁绝缘体和时间反演对称性破缺磁秩序是突出的激子阶段。我们还表明,即使排斥相互作用可以有利于s-波和d-波配对。有序相内部的重建能带结构允许我们根据能量(熵)增益以以下(相反)顺序来组织它们:s波配对、磁相位、磁序和d波配对,在零化学掺杂下。但是,对于有限掺杂,成对态总是在能量上优于激子态。从RG分析得到的相图表明,具有较高的能量(熵)增益的有序相实现在低(高)温度。此外,我们建立了一个“选择规则”之间的相互作用通道和所产生的有序相,这表明在磁(磁)通道的排斥相互作用是有益的d波(s波)配对的成核。所提出的方法可以揭示其他强相互作用多带系统的全局相图,如掺杂狄拉克半金属,拓扑绝缘体等。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Competing Spin-Gap Phases in a Frustrated Quantum Spin System in Two Dimensions
本文研究了二维阻挫反铁磁自旋系统中自旋带隙相和磁有序相之间的量子相变,该系统内插了正交二聚体模型和1/5耗尽正方晶格模型等重要模型.用级数展开法计算了该体系的基态能量、交错磁化率和自旋能隙,确定了基态相图,讨论了几何阻挫的作用.特别是,它被发现,最近提出的RVB型的自旋间隙相的正交二聚体系统的1/5耗尽的正方形晶格模型已知的元格相是间接连接。
2001-03-13 cond-mat.str-el
Competing Charge and Magnetic Order in Fermionic Multi-Component Systems
考虑三角晶格上的费米SU($3$)哈伯德模型,在三个子晶格交错势的作用下,研究了三组分体系中电荷和磁序的竞争.我们表明,根据交错电位$Δ$的强度,哈伯德相互作用$U$不稳定的带绝缘体(BI)在小$U$到莫特绝缘体(MI)在大$U$在三种不同的方式与不同的中间阶段。这导致在$U$ - $Δ$平面中的丰富相图。我们的研究结果表明,多组分系统不仅表现出奇特的状态,在莫特制度已被认为是以前,但有趣的竞争之间的电荷和磁秩序。
2019-07-26 cond-mat.str-el
Competing phases in spin ladders with ring exchange and frustration
研究了自旋1/2梯的基态性质,强调了阻挫和环交换耦合的作用。本文提出了具有一般耦合常数和几何形状的阶梯的统一场论。利用重整化群计算链内次近邻相互作用和格环交换耦合的梯形结构,可以得到丰富的相图。除了已建立的阶段,如Halfenge,横档单线态,和二聚相,我们还观察到一个令人惊讶的不稳定性对弱链间耦合,其特征在于由自洽铁磁和反铁磁序参量奇异共存的无公度相。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Competing order in the fermionic Hubbard model on the hexagonal graphene lattice
用Hybrid-蒙特卡罗模拟研究了六角晶格上费米子哈伯德模型在在位和最近邻耦合空间的相图。与纯现场排斥这允许确定临界耦合强度自旋密度波形成的标准方法引入一个小的质量项,明确打破亚晶格对称性。另一方面,在临界最近邻排斥力之上的电荷密度波形成的类似质量项会引入费米子符号问题。然而,在没有明确的子晶格对称性破缺的情况下,可以在模拟中研究两者之间的竞争和两个耦合空间中的相图。我们的结果比较定性以及与Hartree-Fock相图。此外,我们证明如何自旋对称性打破的欧几里得时间离散化也可以避免,当使用改进的费米子行动的基础上的指数转移矩阵与精确的亚晶格对称性。
2016-10-31 cond-mat.str-el hep-lat
Competing Orders and Anomalies
守恒定律是自然界最基本的性质之一,但某些守恒“定律”可能会被内在的量子力学效应破坏,即所谓的量子反常。这些异常的深刻性质加深了我们对量子多体系统的理解。在这里,我们调查的量子相变之间的竞争订单和显着的后果,他们的存在量子反常效应。我们显式地计算了具有Wess-Zumino-Witten(WZW)项的非线性西格玛模型(NLSMs)反常的拓扑性质.非微扰的性质与特胡夫特反常匹配条件直接相关:反常在重整化群流中是守恒的。通过应用的匹配条件,我们表明,无质量的激发是强制执行的异常在整个相图中形成鲜明对比的情况下,只有大规模的激发在对称相位的Landau-Ginzburg-Wilson理论。此外,我们发现非微扰的标准来表征量子相变之间的竞争订单。例如,在4D中,我们展示了两个竞争的序参量理论,CP(1)和具有WZW的NLSM,描述了不同的普适类。讨论了这些反常现象的物理实现和实验意义。
2016-09-12 cond-mat.str-el
Proposal of a spin-one chain model with competing dimer and trimer interactions
提出了一种新的自旋为1的链哈密顿量,它由竞争的二聚体和三聚体投影算符组成。由于相互作用的相对强度和符号是不同的,该模型表现出一些不同的阶段,包括有间隙的二聚体相和无间隙的三聚体相与中心荷$c=2$的共形场论所描述的关键相关性。尽管微观相互作用不是著名的海森堡模型和阿弗莱克-肯尼迪-李伯-田崎模型的简单绝热扩展,并且包含两个和三个粒子的排列,但在这个模型中也存在一个受保护的拓扑相。第四相的特征在于宏观简并的基态。虽然轴承几乎是一对一的相似之处的双线性双二次自旋1链哈密顿的相图,我们的模型是植根于非常不同的物理起源,即两个竞争的倾向自旋1粒子形成单线态通过二聚体或三聚体的形成。
2017-10-09 cond-mat.str-el
Thermal critical points from competing singlet formations in fully frustrated bilayer antiferromagnets
研究了格构化完全阻挫双层自旋1/2海森堡模型的基态相图和热相变。基于无符号问题的量子蒙特卡罗模拟、微扰理论和自由能参数的综合分析,我们确定了一个一阶量子相变线,该线分离了两个竞争的量子无序基态,分别在层间二聚体和格子上具有主导的单重态形成。在有限的温度下,这条线延伸形成一个一阶热转变的墙,它终止于一条热临界点的线。从一个有效的伊辛模型描述的微扰方法,我们确定了一个二次抑制的临界温度规模在强烈的格子化区域。基于自由能参数,我们进一步得到了低温二聚体单重态的全相边界,这与量子Monte Carlo数据吻合得很好。
2022-10-17 cond-mat.str-el
Quantum corrections to the phase diagram of heavy-fermion superconductors
磁性与近藤效应之间的竞争是决定重费米子系统相图的主要效应。它产生了一个量子临界点,控制着这些材料的低温特性。然而,实验结果清楚地表明,这种描述中缺少一个基本成分,即超导性。在本文中,我们在将超导电性纳入的方向上向前迈进了一步,并研究了重费米子金属相图中该相和反铁磁性的相互作用。我们的方法是基于金斯堡-朗道理论描述的超导性和反铁磁性的金属与量子校正考虑到通过一个有效的潜力。反铁磁不稳定性的接近扩展了相图中的超导性区域,并将这种转变驱动为一阶转变。另一方面,金属反铁磁量子临界点附近的超导量子涨落引起反铁磁物质从低矩态到高矩态的一级跃迁。反铁磁性和超导性都可能坍缩在量子双临界点,我们计算了其性质。
2005-03-07 cond-mat.str-el
Competing Exotic Topological Insulator Phases in Transition Metal Oxides on the Pyrochlore Lattice with Distortion
在这项工作中,我们调查的相图重(4D和5D)过渡金属氧化物的烧绿石晶格,如那些形式$\mathrm{A_2M_2O_7}$,其中A是稀土元素和M是过渡金属元素。当这些能量尺度相当时,我们重点关注库仑相互作用、自旋轨道耦合和晶格畸变之间的竞争。强的自旋-轨道耦合使自旋和$t_{2g}$ $d$-轨道纠缠,产生双重态$j=1/2$和四重态$j=3/2$。与以前的工作集中在双重流形,我们还讨论了四重流形,这是相关的几个烧绿石氧化物。利用从转子平均场理论考虑了库仑相互作用,研究了进一步分裂四重态$j=3/2$流形能级的不同种类的晶格畸变.各种拓扑相预测,包括外来的强和弱拓扑莫特绝缘相。我们讨论了一般结构的相图的几个值的$d$壳填充和各种对称类的晶格畸变。我们的结果对于在强自旋轨道耦合的强关联材料中寻找奇异的拓扑绝缘体和量子自旋液体具有重要意义。
2011-04-18 cond-mat.str-el
Updating the phase diagram of the archetypal frustrated magnet Gd3Ga5O12
用单晶磁强计和极化中子衍射重新研究了典型阻挫磁体Gd_3Ga_5 O_(12)的外加磁场和温度相图。更新后的相图比以前报道的要复杂得多,可以理解为除了反铁磁、无公度和铁磁序之间的竞争和相互作用之外,还存在与自旋、三聚体和十边形环的竞争相互作用。提出了几个额外的不同的相边界。相图中心周围的多相收敛到一个单一的点在0.9 T和~ 0.35 K,低于该温度,在温度下,一个非常狭窄的磁无序区域存在。这些数据说明的丰富性和多样性,所产生的挫折交换的三维hyperkagome晶格。
2015-01-14 cond-mat.str-el
Effects of vertex corrections on diagrammatic approximations applied to the study of transport through a quantum dot
本文计算了单个量子点与金属接触弱耦合时的电导。我们使用自旋为1/2的Anderson模型来描述量子点,同时考虑有限的库仑排斥。我们使用非交叉近似(NCA)和单交叉近似(OCA)求解相互作用系统。我们得到了线性响应电导作为温度和局域能级的能量位置的函数。从这两种近似的比较,我们提取的顶点校正,这是在OCA计算中引入和忽略的NCA计划的作用。作为能量位置的函数,我们观察到NCA中省略的图对于适当描述近藤系统以及混合价态中的输运现象非常重要。另一方面,作为温度的函数,OCA引入的修正部分恢复了从数值方法,如数值重整化群(NRG)已知的普遍标度性质。
2010-09-06 cond-mat.str-el
Anomalous scaling corrections and quantum phase diagram of the Heisenberg antiferromagnet on the spatially anisotropic honeycomb lattice
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟确定了空间各向异性蜂窝晶格上自旋1/2反铁磁Heisenberg模型的基态相图,发现相变线存在反常标度修正,并讨论了各向异性系统临界累积量比的非普适性问题。
2023-12-18 cond-mat.str-el
The critical Binder cumulant in a two--dimensional anisotropic Ising model with competing interaction
在相变的伊辛模型与最近的邻居之间的铁磁耦合和下一个竞争的反铁磁耦合的正方形晶格上的绑定累积量-最近的邻居,沿只有一个对角线,确定使用Monte Carlo技术。在相图中出现的无序线分离区域单调衰减和振荡自旋-自旋相关。临界累积量随两个相互作用强度之比的变化的结果进行了比较,相关的重整化群计算的基础上最近的结果。
2009-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing superconducting instabilities in the one-dimensional p-band degenerate cold fermionic system
用解析和数值方法绘制了一维光晶格中$p$ -轨道双组分费米子系统的零温相图。结果表明,$p$带模型远离半填充主机各种竞争超导相的吸引力和排斥力的相互作用。在四分之一填充,我们分析了可能形成的不可压缩的莫特阶段,特别是排斥相互作用,我们发现发生的莫特过渡与形成完全带隙的键序波。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Competing orders in one dimensional spin 3/2 fermionic systems
在一维光阱和晶格中自旋为3/2的冷原子系统中发现了新的竞争序。特别是,四重相,一个四费米子对应的库珀配对,存在于相图的大部分。四重态和单重态库珀配对相之间的过渡是由伊辛对称性破缺效应控制的自旋通道之一。单态库珀配对阶段也生存在纯粹的排斥相互作用制度。此外,各种电荷和键有序相确定在相称的填充晶格系统。
2005-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing effects of interactions and spin-orbit coupling in a quantum wire
我们研究了一维弹道导线中电子-电子相互作用和Rashba自旋-轨道耦合的相互作用。使用重整化群方法,我们构建的相图Rashba耦合,Tomonaga-Luttinger刚度和后向散射强度。我们确定的参数制度与动态产生的自旋间隙,并显示在Luttinger液体占上风。我们还讨论了后果的操作的Datta-Das晶体管。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermodynamic phase diagram of static charge order in underdoped YBCO
超导性和其他竞争秩序之间的相互作用是关于铜酸盐高温超导性起源的长期争论的重要组成部分。类似于重费米子、有机超导体和磷属元素化物的情况,有人提出铜氧化物中的配对机制来自于附近量子相变的涨落。YBa_2Cu_3O_y的电荷调制和赝能隙相的涨落使电荷有序成为竞争有序的候选者。然而,仍然缺乏电荷有序相变的热力学特征。此外,这种电荷序是一维还是二维的仍然是有争议的,但关键的理解重建费米表面的拓扑结构。在这里,我们解决这两个问题,通过测量声速在YBCO_6. 55在高磁场中,一个强大的热力学探针来检测相变。我们提供的第一个热力学签名的场诱导电荷有序相变在YBCO允许建设的场-温度相图,这揭示了这种电荷顺序的竞争性质。不同的声学模式的比较表明,电荷调制具有二维的字符,从而施加强大的限制费米面重建方案。
2012-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of the frustrated spin ladder
我们重新研究了具有两个竞争链间反铁磁交换的自旋1/2阶梯的阻挫相图,即横耦合J_ \perp和对角耦合J_ \times。基于对梯形结构低能哈密顿量的精确重整化群分析,我们认为,在经典简并线J_ \perp = 2 J_PDMATHABMN附近,链间电流-电流相互作用对先前预测的中间柱状二聚体相的不稳定性起着核心作用.根据这一见解,我们建议,改变这些竞争的链间交换从以前考虑的反铁磁性的铁磁性的完全消除了边缘相互作用的问题,并显着扩大了区域的稳定性的柱状二聚体相。数值密度矩阵重整化群和精确对角化计算以及强梯级耦合极限下的微扰计算都令人信服地证实了这一解析预言。测定了铁磁J_ \perp和J_ \times的相图。
2010-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing orders in FeAs layers
使用非限制性Hartree-Fock近似和朗道理论,我们确定可能的相竞争的超导电性的FeAs层。我们发现,接近半填充的过渡,从顺磁体的磁有序相是一阶相关的非谐性,并导致丰富的相图。在已知的一维调制磁条相和顺磁体相之间,我们发现了一个新的相位,它与一维调制磁条相具有相同的结构因子,但最近邻点的磁矩成直角,使电子在强耦合下绕元胞循环时获得非平凡相位。另一个竞争相具有磁性和电荷有序性,并且可以通过带电杂质来稳定。
2008-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Order in the Mixed State of High Temperature Superconductors
我们研究了层状超导体的混合态在量子临界点附近的低温行为,该临界点将纯超导相与竞争秩序与超导性共存的相分开。在零温度下,我们发现存在一个避免的临界点,在这个意义上,在极限$B\to 0$中的相边界不连接到B=0的临界点。因此,存在一个准一维制度的相图,其中的竞争秩序主要局限于1D的“晕”周围的每个涡核,其中相邻的涡之间的相互作用,虽然在低温下相关,是相对较弱的。
2002-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin liquid phase due to competing classical orders in the semiclassical theory of the Heisenberg model with ring exchange on an anisotropic triangular lattice
线性自旋波理论表明,环交换导致标题模型的相图中的量子无序区。自旋波谱表明,这是竞争的经典秩序的直接表现。自旋液体被发现在“金发区”的挫折,量子波动大到足以引起不同的经典秩序之间的激烈竞争,但不足以稳定螺旋秩序。我们注意到在这个Goldilocks带中发现了$κ$ -(BEDT-TTF)${_2}X$和$Y$ [Pd(dmit)$_2$ ] $_2$的自旋液相。
2013-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical properties of the Majorana chain with competing interactions
本文研究具有两种最短程竞争相互作用的马约拉纳链,发现其相图包含九个相和多种量子相变,并证明公度线上的多临界点属于八顶点模型普适类。
2023-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Multi-faceted machine learning of competing orders in disordered interacting systems
虽然分数量子霍尔机制中的非微扰相互作用效应可以通过精确对角化很容易地模拟,但建立一种合适的诊断方法来标记存在竞争相互作用和无序的不同阶段是具有挑战性的。在这里,我们介绍了一个多方面的框架,使用一个简单的人工神经网络(ANN)来检测定义功能的分数量子霍尔态,电荷密度波态和本地化的状态,使用纠缠光谱和电荷密度作为独立的输入。我们考虑了微扰相互作用($l = 1$赝势$ΔV_1$)、无序势$W$和库仑相互作用在填充分数$ν = 1/3$时对系统的竞争效应。我们的相图基准以及对以前的相边界的估计,使用传统的措施沿$ΔV_1 = 0$和$W = 0$轴,传统的方法已被探索的唯一地区。此外,探索整个二维相图的第一次,我们建立了分数量子霍尔态的鲁棒性和映射出的电荷密度波微乳液相,其中的电荷密度波区域的液滴出现之前的电荷密度波完全无序。因此,我们建立的人工神经网络可以访问和学习的定义特征的拓扑以及对称性破缺阶段使用多方面的输入纠缠谱和电荷密度。
2019-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Competing ferromagnetism in high temperature copper oxide superconductors
在铜氧化物高温超导体的相图中,观测值的极端变化仍然是一个深奥的谜,对超导圆顶没有令人信服的解释。虽然由于其接近复杂的Mott绝缘相,空穴掺杂的铜氧化物的欠掺杂区域受到了很多关注,但过掺杂区域却很少受到关注。实验开始揭示,过度掺杂的现象也同样令人困惑。例如,电子似乎形成了朗道费米液体,但这种解释是有问题的;任何莫特现象的痕迹,如无公度反铁磁波动所表示的,都不存在,并且均匀的自旋磁化率显示出铁磁的上升。在这里,我们表明,并证明,许多这些难题可以解决,如果我们假设,竞争的铁磁涨落是同时存在的超导性,和终止的超导圆顶在过掺杂制度标志着一个量子临界点,超过这个临界点,应该有一个真正的铁磁相在零温度。我们提出了新的实验,并作出新的预测,以测试我们的理论,并建议,必须努力安装,以阐明过掺杂制度的性质,如果高温超导性的问题要得到解决。我们的方法的地方竞争秩序的铜酸盐相图的复杂性的根源。
2007-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Magnetic Phases on a "Kagome Staircase"
本文给出了自旋为1的Ni_3V_2O_8系统的热力学和中子数据。可果美反铁磁体的极端简并被提升,在有限的T下产生两个无公度的相位-一个是振幅调制的,另一个是螺旋形的-当T ->0时,加上一个相称的倾斜反铁磁体。H-T相图由具有较小各向异性项的竞争第一和第二近邻相互作用的模型描述。因此Ni_3V_2O_8提供了一个在高阻挫体系中从次主导相互作用有序的极好例子
2004-07-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing Crystal Phases in the Lowest Landau Level
我们表明,1/5和2/9分数量子霍尔态之间的固相产生于1型和2型复合费米子晶体之间极其微妙的相互作用,清楚地表明其非平凡的,强相关的字符。我们还计算了各种晶体的相图发生在一个广泛的填充因子,并证明了弹性常数表现出非单调的行为作为填充因子的函数,可能导致独特的实验签名,可以帮助标记分离不同种类的晶体的相边界。
2013-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing spin density wave, collinear, and helical magnetism in Fe1+xTe
的Fe 1 +xTe相图由两个不同的磁结构与共线秩序存在于低间隙铁浓度和螺旋相在大值的x与这些相分离的Lifshitz点。我们使用非偏振单晶衍射来确认大间隙铁浓度的螺旋相和偏振单晶衍射来证明Fe 1 +xTe相图的缺铁侧的共线顺序。极化中子非弹性散射表明,与此共线秩序的波动主要是横向在低能量转移,符合本地化的磁矩图片。然后,我们应用中子非弹性散射和极化分析,探讨在Fe 1 +xTe相图中的共线和螺旋顺序之间的边界附近的动力学和结构。我们首先表明,相位分离共线和螺旋顺序的特点是由一个单一的传播波矢量(~ 0.45,0,0.5)的自旋密度波。我们没有观察到谐波或电荷密度波的存在。与此波矢相关的磁涨落不同于共线相位,其本质上是强纵向的,并且在(H,K)平面内各向异性相关。激发保持晶格的C4对称性,但在低能量转移时沿两个四元方向显示不同的动量宽度。虽然低能量激发和最小磁相图可以理解的本地化的相互作用,我们认为,密度波相位的存在意味着电子和轨道性质的重要性。
2017-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flavor Symmetry and Competing Orders in Bilayer Graphene
我们分析了双层石墨烯(BLG)中不同有序态之间的竞争。结合基于SU(4)自旋谷味对称性的参数与平均场分析,我们确定了反常霍尔绝缘体(AHI)的最低能态。该态是SU(4)单重态激子绝缘体,具有破缺的时间反转对称性,在没有外加磁场的情况下表现出量子化的霍尔效应。外加电场驱动伊辛型相变,恢复时间反演对称性。外加磁场驱动从AHI态到量子霍尔铁磁态的转变。在充分考虑屏蔽效应的情况下,我们估计了这些态的能量,并预测了相图。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el