Anomalous magnetotransport in (Y$_{1-x}$Gd$_{x}$)Co$_{2}$ alloys: interplay of disorder and itinerant metamagnetism
通过对结构无序合金(Y $_{1-x}$ Gd $_{x}$)Co $_{2}$的磁阻、磁化率和磁化强度的实验结果分析,提出了结构无序巡游变磁体磁阻的新机制。在这个系列中,YCo $_{2}$是一个增强的泡利顺磁体,而GdCo $_{2}$是一个亚铁磁体(T $_{\rm c}$ =400 K)与Gd亚晶格反铁磁耦合的巡回Co-3d电子。合金对$x < 0.12$是顺磁性的。在T_PDMATHABMR_T $_{\rm c}$温度下,在磁基态的合金中观察到了大的正磁阻效应.我们发现,这种不寻常的功能是与结构的无序和变磁不稳定性的巡回Co-3D电子的组合。这种新的磁阻机制对于具有静态磁无序和巡回变磁性的广泛类别的材料是常见的。
2004-01-14 cond-mat.str-el
Non-fermi liquid behavior in itinerant antiferromagnets
我们考虑了量子临界点附近的二维巡游反铁磁体。我们表明,与传统的智慧,有序状态的费米激发不是通常的费米液体准粒子。相反,在非常低的频率下,费米子自能变化为$ω^{2/3}$。这种非费米液体行为起源于费米子与纵向自旋磁化率$χ_{\parallel}(q, Ω)$的耦合,其中在$q=0$处的谱中有序诱导的“间隙”溶解在$v_F q >Ω$处的朗道阻尼项中。横向自旋涨落服从自旋波的$z=1$标度特性,但在临界点附近的有限范围内仍保持过阻尼。
2004-01-21 cond-mat.str-el
Quasiparticle Relaxation Across a Spin Gap in the Itinerant Antiferromagnet UNiGa5
测量了巡游反铁磁体UNiGa $_{5}$($T_{N} \approx$ 85 K)从室温到10 K的超快时间分辨光致反射率。弛豫时间$τ$在$T_{N}$处显示出与自旋能隙的打开一致的急剧增加。此外,$τ$低于$T_{N}$的温度依赖性与自旋能隙的打开一致,导致准粒子复合瓶颈,如Rothwarf-Taylor模型所揭示的。这与典型的重费米子如CeCoIn $_{5}$形成对比,其中重组瓶颈来自杂交缺口。
2006-05-09 cond-mat.str-el
Pressure-Tuned Spin and Charge Ordering in an Itinerant Antiferromagnet
元素铬在室温附近具有反铁磁性,但通过施加大的压力可以将有序温度驱动到零。我们结合金刚石压砧和同步辐射X射线衍射技术,直接测量了接近量子临界点时纯金属中的自旋和电荷序。自旋和电荷的顺序与压力呈指数抑制,远远超出了无序切断这样一个简单的演变的区域,他们保持了几十年的散射强度的谐波标度关系。通过比较序参量与磁波矢的发展,可以将反铁磁性的破坏归因于电子动能相对于潜在的磁交换相互作用的增长。
2007-08-13 cond-mat.str-el
$^{235}$U nuclear relaxation rates in an itinerant antiferromagnet USb$_2$
本文报道了在零场下巡游反铁磁体USb $^{235}$的U核自旋-晶格($T_1^{-1}$)和自旋-自旋($T_2^{-1}$)弛豫速率随温度的变化. $^{235}$ 1H NMR所需的强RF脉冲的加热效应导致不寻常的复杂的核磁热恢复,这不允许直接测量$T_1^{-1}$。然而,通过实施间接方法,我们成功地提取了$^{235}$ U的$T_1^{-1}$。我们发现,$T_1^{-1}$的温度依赖性的$^{235}$ U和$^{121}$锑遵循幂律($\propto T^n$)与小指数$n=0.3$表明,相同的弛豫机制占主导地位的网站和配体核,但在5 K的异常被观察到,可能是由于在转移的超精细耦合的Sb网站上的变化。
2010-02-24 cond-mat.str-el
The quantum critical behavior of antiferromagnetic itinerant systems with van Hove singularities of electronic spectrum
本文用泛函重整化群(fRG)方法研究了电子谱中具有范霍夫奇异性的二维系统中磁涨落和超导涨落的相互作用。虽然fRG流必须在某个最小温度T_RG^min停止,但我们研究了高于和低于T_RG^min的磁和超导磁化率的温度依赖性,这允许获得所得的基态相图。接近半填充的fRG方法产生两个量子相变:从相称的反铁磁相到无公度相和从无公度到顺磁相,相称的磁性相的区域可能与半填充相分离。与Hertz-Moriya-Millis方法的结果相似,发现在量子相变时,从无公度到顺磁相的反(无公度)磁化率随温度的变化几乎是线性的.
2009-12-10 cond-mat.str-el
Chromium at High Pressures: Weak Coupling and Strong Fluctuations in an Itinerant Antiferromagnet
利用金刚石对顶砧装置,在高压下驱动巡游反铁磁体铬原子向其量子临界点移动,用非共振x射线衍射直接测量了自旋和电荷密度波序参量.自旋和电荷衍射强度随压力的指数下降证实了自旋和电荷的谐波标度,而无公度有序矢量的演变提供了重要的洞察力,压力和化学掺杂之间的差异作为驱动量子相变的手段。超过两个数量级的衍射强度的电荷密度波的测量提供了最清晰的演示弱耦合,BCS类基态的日期。这种弱耦合基态与高能量激发和赝能隙形成的有序温度以上的铬,电荷有序的钙钛矿锰氧化物,蓝青铜,以及其他此类系统的共存的证据,提出了关于弱耦合和强耦合之间的区别的基本问题。
2008-02-28 cond-mat.str-el
Infinite-randomness critical point in the itinerant quantum antiferromagnet
利用序参量场论的蒙特卡罗模拟研究了三维无序巡游反铁磁体的量子相变。我们发现了强有力的证据表明,过渡是由一个无限随机不动点控制的:动态标度被激活,即,能量的对数就像长度的幂,意味着无穷大的动力学指数。能隙的概率分布非常宽,并且随着系统尺寸的增加而变得更宽,甚至在对数尺度上也是如此。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Quasi-Two Dimensional Itinerant Antiferromagnets
在铁基超导体或某些重费米子化合物的反铁磁(AFM)相图的量子临界区,准二维巡游费米子的电阻率随温度线性变化,其比热或热电势的贡献与$T \ln T$成正比。它示出在这里,一个通用模型的巡游AFM可以被正则变换,使其临界波动的AFM矢量$Q$周围可以得到的波动在长波长限制的耗散量子XY模型。最近已经评估了2D中耗散量子XY模型的涨落,并且在大的参数范围内,它们不是由重整化自旋涨落而是由拓扑激发决定的。在这个制度中,波动是可分离的空间和时间的依赖性,并有一个动态的临界指数$z =\infty.$的时间依赖性给$ω/T$ -缩放在临界。观察到的电阻率和熵然后直接遵循。还给出了检验该理论的几个预言。
2015-11-07 cond-mat.str-el
Calculation of generalized spin stiffness constant of strongly correlated doped quantum antiferromagnet on two-dimensional lattice and it's application to effective exchange constant for semi-itinerant systems
基于二维正方晶格上的强关联t-J模型,对零温下掺杂量子反铁磁体的广义自旋刚度常数随掺杂浓度的变化进行了解析和数值研究.的刚度常数对掺杂的理论依赖性的性质显示出惊人的相似性与有效的交换常数,从其他理论和实验技术相结合,在低掺杂区域。这种对应关系再次证明,即使在强关联的半巡游系统中,自旋刚度也可以很好地发挥有效交换常数的作用。我们的理论曲线的刚度常数对掺杂浓度在整个掺杂区域表现出各种特性的功能,如可能的交叉在较高的掺杂区域和持久性的短程有序,即使是非常高的掺杂与自旋刚度完全消失发生只有接近100%掺杂。我们的结果得到了其他各种理论方法的很好的支持,也带来了一些限制。我们的详细分析突出了自旋刚度的研究的重要性,正确理解磁关联在一个半巡回磁系统所描述的强相关的t-J模型。此外,我们的基本形式也可以用于确定的有效交换常数和流动磁系统的磁相关,在一般情况下,在一个新的方式。
2016-07-23 cond-mat.str-el
Pressure induced transition from a spin glass to an itinerant ferromagnet in half doped manganite Ln0.5Ba0.5MnO3 (Ln=Sm and Nd) with quenched disorder
通过对具有A位无序的半掺杂锰氧化物Ln_(0.5)B_(0.5)MnO_3(Ln = Sm和Nd)的压力相图的研究,研究了淬火无序对多相竞争的影响。Sm0.5Ba0.5MnO3在常压下是一种自旋玻璃绝缘体,随着压力的增加,Sm0.5Ba0.5MnO3转变为铁磁金属,铁磁转变温度Tc迅速升高。也证实了Nd 0.5Ba 0.5MnO 3的Tc的快速增加。这些观察结果表明,不寻常的抑制的多临界相边界的A-网站无序系统,以前观察到的平均A-网站离子半径的函数,基本上是由压力,因此带宽控制。因此,随着接近多临界区,淬火无序的影响大大增强。
2003-05-06 cond-mat.str-el
Interplay between localized and itinerant d electrons in a frustrated metallic antiferromagnet, 2H-AgNiO2
利用热力学和输运测量方法研究了高磁场(54 T)下阻挫三角形金属反铁磁体2 H-AgNiO 2的电子和磁性行为.在这里,局域d电子被安排在反铁磁三角晶格嵌套在蜂窝晶格与巡回d电子。当磁场沿易磁化轴时,我们观察到一系列的场致跃迁,这归因于易磁化轴各向异性、几何阻挫以及局域和巡回系统的耦合之间的竞争.量子振荡的数据表明,费米面是由磁序重建,但在高磁场磁击穿轨道是可能的。巡游电子对自旋涨落的散射非常敏感,并发现了显著的质量增强(~ 3)。
2009-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum critical scaling in the disordered itinerant ferromagnet UCo$_{1-x}$Fe$_x$Ge
Belitz-Kirkpatrick-Vojta(BKV)理论与实验非常吻合地表明,清洁金属中的铁磁量子相变(QPT)通常是一阶的,这是由于磁化强度与电子软模的耦合,与典型的二阶相变形成对比。对于无序金属,BKV理论预测,QPT的二阶性质恢复,因为电子软模式改变其性质从弹道扩散。我们的低温磁化研究确定了无序金属UCo $_{1-x}$ Fe $_x$ Ge中的铁磁QPT作为第一个明确的例子,表现出相关的临界指数预测的BKV理论。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Absence of conventional quantum phase transitions in itinerant systems with disorder
无序的影响检查巡回系统接近量子临界点。我们认为,自旋涨落与长程部分的RKKY相互作用一般诱导非欧姆耗散由于罕见的无序配置。这种耗散机制被发现不稳定的量子格里菲思相行为的任意对称性的序参量巡回系统,导致形成一个“集群玻璃”相之前的均匀有序。
2005-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
From itinerant to local-moment antiferromagnetism in Kondo lattices: Adiabatic continuity vs. quantum phase transitions
在实验和理论的启发下,我们讨论了近藤屏蔽的命运和可能的量子相变在反铁磁有序相的近藤晶格。虽然费米表面的拓扑变化的过渡可能会发生,我们证明,一个完全连续的演变,从巡回本地矩反铁磁性(即从强到可忽略的近藤屏蔽)是可能的。这种情况与非对称性破缺的情况相反,在非对称性破缺的情况下,量子相变到奇异的金属自旋液体状态必然伴随着近藤屏蔽的消失。我们讨论了反铁磁相的拓扑转变存在的标准,以及对理论方案和当前实验的影响。
2008-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Critical Point of Itinerant Antiferromagnet in Heavy Fermion
用单晶中子散射方法研究了重费米子Ce(Ru_{1-x} Rh_x)_2Si_2(x = 0,0.03)的量子临界点。通过精确测量反铁磁波矢k_3 = 0.35 c^* 处的动力学磁化率,我们证明了能宽γ(k_3),即,在低温范围内,反相关时间与温度的关系为γ(k_3)= c_1 + c_2T ^{3/2 +-0.1},其中c_1和c_2是与x有关的常数。这个临界指数3/2 +-0.1证明了QCP是由流动反铁磁体的QCP控制的。
2005-12-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Possible itinerant excitations and quantum spin state transitions in the effective spin-1/2 triangular-lattice antiferromagnet Na$_2$BaCo(PO$_4$)$_2$
二维无带隙量子自旋液体(QSL)最吸引人的特征是自旋子激发行为类似于顺磁金属中的费米子载流子。自旋费米表面,然后预计产生的热导率随温度的线性增加,应通过在零温度极限的残差值($κ_0/T$)表现。然而,这种线性的T行为已被报道为极少数QSL候选人。在这里,我们研究了一个有效的自旋1/2三角QSL候选人Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的超低温热导率,它具有反铁磁秩序在非常低的温度($T_N \sim$ 148 mK),并观察到一个有限的$κ_0/T$从上述数据外推$T_N$。此外,当温度接近零度时,在外加磁场作用下,沿$c$轴方向,它表现出一系列的量子自旋态跃迁。这些结果表明,Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$在$T_N$以上可能表现为具有巡游自旋激发的无带隙QSL,而在$T_N$以下则表现为强的量子自旋涨落.
2020-09-16 cond-mat.str-el
Exact evidence for the spontaneous antiferromagnetic long-range order in the two-dimensional hybrid model of localized Ising spins and itinerant electrons
采用广义装饰-迭代变换精确地处理双装饰二维晶格的混合模型,该模型的Ising自旋局域在其节点晶格位置,而巡游电子在成对的装饰位置上离域.在半填充的假设下,所研究的模型系统表现出显著的自发反铁磁长程序,且交错磁化强度有明显的量子减少.结果表明,自发长程有序量子反铁磁体的临界温度与动力学项和Ising型交换作用之比具有显著的非单调关系.
2009-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Critical Point of Itinerant Antiferromagnet in the Heavy Fermion Ce(Ru_{1-x}Rh_x)_2Si_2
最近对接近反铁磁(AFM)量子临界点(QCP)的重费米子系统的实验和理论研究的焦点是揭示不动点的性质,即,无论它是一个巡回反铁磁[自旋密度波(SDW)]类型或局部临界固定点。局部QCP的相关性被提出来解释E/T标度与观察到的CeCu_{5.9} Au_{0.1}的AFM QCP的异常指数。本文利用单晶中子散射研究了另一个原型重费米子系统Ce(Ru_{1-x} Rh_x)_2Si_2(x = 0和0.03(sim x_c))的原子力显微镜QCP。在AFM波矢Q = 0.35 c^* 处对动态磁化率Im[chi(Q,E)]的精确测量表明,Im[chi(Q,E)]可以很好地用洛伦兹算符及其能量宽度Gamma(Q)来描述,即,在低温范围内,反关联时间与温度的关系为Gamma(Q)= c_1 + c_2 T^{3/2 +-0.1},其中c_1和c_2是与x有关的常数,临界指数为3/2,证明了在三维空间中,QCP是由重整化群和自洽重整化理论研究的SDW QCP控制的。
2005-11-22 cond-mat.str-el
Survival of itinerant excitations and quantum spin state transitions in YbMgGaO$_4$ with chemical disorder
量子自旋液体(QSL)研究的最近焦点是QSL候选物中的无序/随机性如何影响其真实磁性基态。最终的问题是,QSL是否会在无序状态下幸存下来,或者无序状态会导致一种“类似自旋液体”的状态,例如所提出的随机单重态(RS)。由于无序是大多数QSL候选人的标准特征,因此这个问题对QSL候选人来说是一个重大挑战。$_4$是一种三角晶格反铁磁体,具有有效的自旋为1/2的Yb $^{3+}$离子,它是解决这一问题的理想体系,因为它没有表现出Mg/Ga位无序的长程磁有序。尽管深入的研究,它仍然没有得到解决,是否YbMgGaO $_4$是一个QSL或RS状态。在这里,通过超低温热导率和磁矩测量,加上比热和直流磁化数据,我们观察到了YbMgGaO在零温极限下的剩余$κ_0/T$项和一系列量子自旋态跃迁。$_4$。这些观测结果强烈地表明,具有巡游激发和量子自旋涨落的QSL态在YbMgGaO $_4$中的无序中存活。
2021-07-04 cond-mat.str-el
Anomalous Composition-Induced Crossover in the Magnetic Properties of the Itinerant-Electron Antiferromagnet Ca{1-x}Sr{x}Co{2-y}As{2}
Ying等人[EPL 104,67005(2013)]的推断证实了在具有体心四元ThCr 2Si 2结构的Ca(1-x)Sr(x)Co(2-y)As(2)中,从小x处的共线A型反铁磁(AFM)结构(AFMI)中的c轴有序矩对准到大x处的未知AFM结构(AFMII)中的ab平面对准的组成诱导的变化。我们的主要发现是在这两个相位之间的交叉区域0.2 < x < 0.3中的异常磁性行为。在此区域,在ab平面上施加磁场H时,测量的磁化率与温度的关系chi_ab(T)表现出典型的AFM行为,在Neel温度约为65 K时出现尖点,而chi_c(T)和低温等温磁化强度M_c(H)(H沿c轴取向)则表现出极软的铁磁性质。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Theory of Helimagnons in Itinerant Quantum Systems IV: Transport in the Weak-Disorder Regime
我们应用最近的准粒子模型的电子性质的金属helimagnets计算的三维系统中的螺旋有序相的输运性质。我们关注的是弱无序(大的弹性平均自由时间τ)或中等温度下的弹道机制τ ^2 T_F >> 1。在这个区域,我们发现了一个领先的温度依赖性的电导率成比例的T。这比费米液体的贡献(T^2)或在干净极限(T^5/2)下的螺旋磁子散射的贡献都要强得多。这让人联想到非磁性二维金属的行为,但这种效应的符号与非磁性情况下的相反。实验结果进行了讨论。
2008-06-03 cond-mat.str-el
Inversion-asymmetric itinerant antiferromagnets by the space group symmetry
University of Otago(奥塔哥大学)
研究非对称它inerant反铁磁体的形成机制,揭示空间群对称性、能带折叠及高对称平面各向异性对反铁磁序稳定性的影响。
2025-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant antiferromagnetic BaMn$_2$Pn$_2$'s showing both negative and positive magnetoresistances
报道了在具有宇称时间对称性的BaMn $_{2}$ Pn $_{2}$反铁磁体(Pn代表P,As,Sb,Bi)中发现的一种新的巨磁电阻(GMR)现象.这些材料的磁电阻率在磁场($\vec{H}$)中降低了$60$倍,从而产生约为$-98\%$的GMR. GMR随Pn元素的变化而系统地变化,暗示其起源是自旋轨道耦合(SOC)和/或$d$ - $p$轨道杂化。在低温下出现在负GMR顶部的正MR分量表明轨道敏感的磁输运,因为$\vec{H}$抑制$d$类能带中的类电子载流子的传导,但增强$d$ - $p$杂化能带中的类空穴载流子的传导。巨磁电阻的各向异性揭示了电导率对由宇称-时间破缺$\vec{H}$引起的反铁磁磁矩方向的微小变化极其敏感,这似乎与传导电子动态机制中的磁电效应有关。我们将观测到的巨磁电阻归因于BMPn的非平凡的低能带,这是由宇称时间对称性和磁十六极有序。
2018-11-21 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the itinerant-localized model of strongly correlated electrons: Spin-spin correlation functions
我们对欠掺杂铜氧化物的巡游定域周期Kondo-Heisenberg模型进行了量子蒙特卡罗模拟,计算了相关的自旋关联函数。强的电子关联被证明在轻掺杂区准长程反铁磁有序的突然破坏中起着关键作用。
2016-10-16 cond-mat.str-el
Quantum critical behavior in disordered itinerant ferromagnets: Logarithmic corrections to scaling
通过求解最近发展起来的有效场论,精确地确定了无序巡游铁磁体的量子临界行为。它表明,有对数校正到以前的计算的临界行为,和确切的临界行为相吻合,发现较早的相变性质未定的无序相互作用的电子系统。这证实了以前的建议,未指定的过渡应确定为铁磁过渡。计算了铁磁相变过程中的电导率、隧穿态密度、相位弛豫率和准粒子弛豫率。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chemical disorder induced electronic orders in correlated metals
在强关联金属中,有时只有在向无序的干净样品中引入微量的$disordered$非磁性杂质时才能发现长程磁性有序。为了解释这种反直观的行为,我们提出了一个方案,诱导电子(磁,轨道,或电荷)秩序通过化学无序共存的本地时刻和巡回运营商的系统。通过破坏来自流动载流子的破坏性长程量子涨落,可以重新建立局域矩所偏好的电子秩序。我们证明了这一机制,使用一个现实的自旋费米子模型,并表明,磁秩序确实可以恢复作为增强无序的结果,一旦巡游载波的相位相干的长度尺度变得短于临界值。提出的简单的想法具有普遍适用性强相关的金属,它展示了丰富的物理产生的多个长度尺度的机制之间的相互作用。
2023-03-02 cond-mat.str-el
Quantum order-by-disorder driven phase reconstruction in the vicinity of ferromagnetic quantum critical points
在许多化合物中,在巡游电子量子临界点附近都能观察到新相的形成。我们提出了一个统一的分析模型,解释了出现的新类型的顺序周围巡回铁磁量子临界点。我们分析的中心思想是,与竞争秩序的开始相关的某些费米表面变形增强了可用于低能量子涨落的相空间,因此自洽地降低了自由能。我们证明,这种量子有序无序机制导致不稳定性对形成螺旋和d-波自旋相位接近巡游铁磁量子临界点在三维空间。
2012-01-24 cond-mat.str-el
Quantum Critical Behavior in Disordered Itinerant Ferromagnets: Instability of the Ferromagnetic Phase
推导了描述巡游铁磁体从铁磁相过渡到铁磁相的量子临界行为的有效场论。这补充了最近的研究的临界行为的顺磁侧的相变,并调查的铁磁戈德斯通模式附近的临界状态的作用。我们发现,戈德斯通模式的临界行为没有直接的影响,并确定的临界指数是相同的,结合顺磁相的结果与缩放参数。
2003-01-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum ferromagnetic transition in disordered itinerant electron systems
本文导出了T=0时扩散电子铁磁相变的有效场论。导致扩散电子动力学的静态无序在自旋之间产生有效的长程相互作用,其形式为1/r^(2d-2)。这导致在量子临界点处的不寻常的标度行为,这是精确确定的。从这个量子不动点到经典海森堡不动点的交叉应该在具有低居里温度的铁磁材料中观察到。
1997-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Heavy fermion behavior of itinerant frustrated systems: beta-Mn, Y(Sc)Mn_{2} and LiV_{2}O_{4}$
这三种金属系统没有表现出任何磁有序,尽管实验表明存在具有大的反铁磁交换的局部磁矩:这是强几何阻挫的结果(Y(Sc)Mn_{2}和LiV_{2} O_{4}具有烧绿石结构,而β-Mn具有更复杂的阻挫结构)。另一个共同特点是它们的比热系数γ=C/T非常大(LiV_{2} O_{4}为420 mJ mole^{-1} K^{-2})。对于这种“3d重费米子行为”已经提出了几种解释,包括3d-近藤效应。然而,这三个复合词之间的相似之处表明,挫折感起着很大的作用。我们提出了一个新的模型,它考虑到存在两种类型的3d电子(本地化和巡回)和本地化的3d电子之间的反铁磁交换受挫。
2001-07-31 cond-mat.str-el
Quantum critical response function in quasi-two dimensional itinerant antiferromagnets
我们重新检查的磁响应函数$χ''({\bf q}, E, T)$的实验结果,为${\bf q}$周围的反铁磁矢量${\bf Q}$,在量子临界区,通过非弹性中子散射获得的铁基超导体,和重费米子化合物。的动机是比较的结果与最近的理论,这表明在一个通用的反铁磁模型的巡游费米子映射到那些在耗散量子XY模型的普适性类的波动。在这个模型中,在一定的参数范围内的量子临界波动,给出了空间和时间的拓扑缺陷的相关性。该理论预言了一个$χ''({\bf q}, E, T)$(i),它是$({\bf q -Q})$和($E$,$T$),(ii)在临界态,能量依赖部分低于截止能量$\propto \tanh (E/2T)$,(iii)在无序侧,关联时间通过本质奇异性偏离其在临界态的无穷大值,以及(iv)关联长度在数学上取决于关联时间,因此动力学临界指数$z$是$\infty$。有限的现有的实验结果被发现是一致的前两个不寻常的预测,从T的电阻率的线性依赖性和$T \ln T$依赖的熵也遵循。建议进行更多的实验,特别是检验偏离临界时关联时间和关联长度的变分理论。
2015-06-08 cond-mat.str-el
Thermal conductivity of triangular-lattice antiferromagnet Na2BaCo(PO4)2: Absence of itinerant fermionic excitations
我们测量了三角晶格反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$单晶的超低温比热和热导率。最近有人认为,在反铁磁相变温度$T_{\rm N}$ = 0.148 K以上,$_2$具有类似量子自旋液体的巡回费米激发。在比热测量中,我们确认了当磁场$μ_0 H \leq$ 1 T时,由于反铁磁有序而产生的峰,与以前的工作大致一致[N. Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。然而,在热导率测量中,我们观察到在零磁场和有限磁场中可忽略的剩余线性项,与以前的报告[N。Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。在0.35 K时,热导率随磁场的增加而增加,达到3 T后达到饱和,这与另一种三角晶格化合物YbMgGaO $_4$的情况相似,进一步表明热只通过声子传导,并受到自旋和边界的散射。我们的研究结果清楚地表明,在$T_{\rm N}$以上的无序状态在这个受挫的反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的巡回费米子激发的情况下,因此,这样的状态是不像以前报道的奇异。
2022-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of itinerant magnetism and reentrant spin-glass behavior in Fe$_{x}$Cr$_{1-x}$
当通过掺杂同质结构的巡游铁磁体铁来抑制铬中的巡游反铁磁性时,在铁浓度为$x \approx 0.15$的假定量子临界点周围出现自旋玻璃行为的圆顶。在这里,我们报告了一个全面的调查Fe $_{x}$铬$_{1-x}$的范围$0.05 \leq x \leq 0.30$,使用X-射线粉末衍射,磁化,交流磁化率,中子去极化测量,辅以比热和电阻率数据$x = 0.15$的多晶样品。除了反铁磁($x < 0.15$)和铁磁制度($0.15 \leq x$),我们确定了一个圆顶的再入自旋玻璃行为在低温下的$0.10 \leq x \leq 0.25$之前的前体现象。中子去极化表明,随着$x$和Mydosh参数$ϕ$的增加,铁磁簇的大小增加,推断从交流磁化率,意味着一个交叉从集群玻璃超顺磁性行为。两者合计,这些研究结果一致确定Fe $_{x}$ Cr $_{1-x}$作为巡回电子系统,允许研究的演变自旋玻璃行为逐渐变化的字符在不变的结晶环境。
2020-07-21 cond-mat.str-el
Itinerant Quantum Critical Point with Fermion Pockets and Hot Spots
金属量子临界性是理解相关电子系统的中心主题之一,分析和数值方法之间的收敛结果仍在呼吁中。在本工作中,我们发展了最先进的大规模量子蒙特卡罗模拟技术,系统地研究了二维正方晶格上波矢$\mathbf{Q}=(π,π)$处的反铁磁自旋涨落的巡游量子临界点--这一问题类似于高温铜氧化物和其他临界金属的费米面设置和低能反铁磁涨落,这可能与它们的非费米液体行为有关。可以轻松地访问$60\times 60 \times 320$($L \times L \times L_τ$)的系统尺寸,并以前所未有的高精度揭示量子临界标度行为。我们发现反铁磁自旋涨落引入了费米子之间的有效相互作用,而费米子反过来又使裸玻色子临界点变成了一个新的普适性,这与裸Ising普适性类和Hertz-Mills-Moriya RPA预言都不同.在量子临界点,玻色子传播子中观察到有限的反常维数$η\sim 0.125$,热点处的费米子演化为非费米液体。在反铁磁有序的金属相,费米子口袋中观察到的能隙打开的热点。这些结果的桥梁最近的理论和数值的发展在金属量子临界性,并可以作为垫脚石走向最终理解的2D相关费米子与无隙临界激发相互作用。
2019-08-12 cond-mat.str-el
Local field theory for disordered itinerant quantum ferromagnets
本文导出了描述在淬火无序存在下巡游铁磁体量子临界行为的有效场论。与以前的方法相比,所有的软模式被显式地保留。由此产生的有效理论是本地的,并允许一个明确的微扰治疗。结果表明,以前的建议的临界不动点和临界行为在一定的假设下恢复。这些假设的有效性进行了讨论,根据存在两个不同的时间尺度。结果表明,与以前的建议,正确的固定点的行动是不是高斯,和以前提出的临界行为是正确的,只有对数校正。无序相互作用的电子与其他理论的连接,特别是与这些理论中遇到的失控流问题的解决方案,也进行了讨论。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field-induced quantum critical point in the new itinerant antiferromagnet Ti$_3$Cu$_4$
研究发现 Ti$_3$Cu$_4$ 是无磁性组元的新型巡游反铁磁体,4.87 T 磁场可连续抑制其反铁磁有序并产生场致量子临界点。
2022-02-21 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the itinerant A-type antiferromagnet CaCo2P2 studied by 59Co and 31P NMR
利用$^{59}$ Co和$^{31}$ P的核磁共振(NMR)谱研究了A型反铁磁(AFM)CaCo $_2$ P $_2$的磁性. NMR数据,特别是核自旋晶格弛豫速率1/ $T_1$出现一个清晰的峰,为AFM在$T_{\rm N}\sim$ 110 K的Néel温度下的相变提供了明确的证据.在顺磁状态下的磁涨落被发现是三维铁磁的,这表明在${\it ab}$平面中Co自旋之间的铁磁相互作用表征了顺磁状态下的自旋相关。在低于$T_{\rm N}$的原子力显微镜状态下,我们观察到了$^{59}$ Co和$^{31}$ P在零磁场下的NMR信号。从$^{59}$ Co NMR数据中,发现Co的有序磁矩位于$ab$平面内,在4.2 K时估计为0.35 $μ_{\rm B}$。此外,在AFM状态下$^{59}$ Co NMR谱的外场依赖性表明Co离子的磁各向异性很弱,也提供了Co有序矩沿外磁场方向倾斜的微观证据.的磁性状态的Co离子在CaCo $_2$ P $_2$的AFM状态的本地矩图片很好地解释,虽然该系统是金属的$1/T_1T$ =恒定的行为。
2018-11-09 cond-mat.str-el
Probing the localized to itinerant behavior of the 4f electron in CeIn3-xSnx by Gd3+ electron spin resonance
CeIn 3-xSnx立方重费米子系统在T_N = 10 K时出现反铁磁转变,当x = 0时,当Sn的临界浓度为xc~0.65时,反铁磁转变持续下降到0 K.在T_N-> 0附近,由于反铁磁临界涨落,系统表现出非费米液体行为。对于高Sn含量,x> 2.2,存在中间价效应。在这项工作中,我们表明,Gd 3+掺杂的电子自旋共振(ESR)探针的Ce 4f电子的字符的变化,作为Sn取代的函数。Gd~(3+)的ESR结果表明,Ce~(4f)的自旋行为从局域态向巡游态转变。在量子临界点附近,在磁相图的反铁磁侧,局域化和巡回行为共存。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectral functions in itinerant electron systems with geometrical frustration
在接近半填充的金属相中研究了具有几何挫折的哈伯德模型。在动力学团簇近似下,计算了三角晶格的单粒子谱函数,并进一步结合非交叉近似和涨落交换近似处理了所得的团簇Anderson模型.结果表明,挫折由于非本地相关抑制短程反铁磁波动,从而有助于形成重准粒子附近的半填充。
2002-04-03 cond-mat.str-el
Localized-to-itinerant transition preceding antiferromagnetic quantum critical point and gapless superconductivity in CeRh$_{0.5}$Ir$_{0.5}$In$_5$
从相关电子化合物的研究中提出的一个基本问题,其中重费米子系统是原型,是需要了解量子临界点(QCP)附近的状态物理。在QCP中,磁序被连续抑制到零温度,并且经常出现非常规的超导性。在这里,我们报告的压力($P$)依赖的$^{115}$在重费米子反铁磁体CeRh $_{0.5}$ Ir $_{0.5}$在$_5$核四极共振(NQR)测量。这些实验揭示了反铁磁(AF)QCP在$P_{\rm c}^{\rm AF}$ = 1.2 GPa的超导圆顶达到最大转变温度$T_{\rm c}$。然而,在$P_{\rm c}^{\rm AF}$之前,NQR频率$ν_{\rm Q}$在零温极限下在$P_{\rm c}^{\rm *}$ = 0.8 GPa处突然增加,表明铈的$f$ -电子从局部特性变化为巡回特性,以及费米面中相关的从小到大的变化。在$P_{\rm c}^{\rm AF}$(其中$T_{\rm c}$被优化),存在远低于$T_{\rm c}$的不寻常的大部分无带隙激发,这暗示自旋单线态、奇频配对对称性。
2020-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Disorder on Superconductivity of Systems with Coexisting Itinerant Electrons and Local Pairs
研究了局域对(LP)位能的对角无序(随机位能)对(硬核)玻色子-费米子模型描述的局域对和巡游电子共存系统的超导性质的影响.我们的分析表明,这样一个模型的性质与s波配对可以非常强烈的影响,在LP子系统的对角无序(LP网站能量的随机性)。这与传统的s波BCS超导体形成对比,根据安德森定理,传统的s波BCS超导体对对角无序(即对非对称杂质)相当不敏感。已经发现,无序效应在很大程度上取决于总粒子浓度n和LP能级位置Δ_o,并且取决于这些参数,系统可以表现出各种类型的超导行为,包括类LP、中间态(MIXED)和类BCS。在{n,DELTA_o}的扩展范围内,超导有序性被LP位能的随机性所抑制,无序度的增加导致了从类MIXED行为向类BCS行为的转变,并伴随着T_c和能隙的突然减小到零。然而,在一定的{n,DELTA_o}范围内,无序度的增加具有完全不同的效应,即无序度的增加可显著提高T_c,甚至导致无序感生超导现象。另一个有趣的效果是一种可能性的无序诱导的绑定对形成巡回电子,连接到LP的政权的转变。
2010-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational cluster approach to spontaneous symmetry breaking: The itinerant antiferromagnet in two dimensions
基于最近提出的自能泛函方法[M. Potthoff,Eur.物理学杂志B 32,429(2003)],我们提出了一个扩展的集群微扰理论的系统与自发破缺的对称性。我们的方法适用于模型与本地的相互作用和帐户的短期相关性和长程序。短程相关性被准确地考虑到通过有限集群的精确对角化。长程序是通过虚拟破缺场的变分优化来描述的。与相关的集群方法相比,我们的方法是更灵活的,对于一个给定的集群大小,要求较低的数值,特别是在零温度。该方法的应用程序的反铁磁相的哈伯德模型在半填充显示出良好的协议与量子Monte-Carlo计算的结果。我们表明,变分扩展的集群微扰理论是至关重要的重现显着特征的单粒子光谱。
2004-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the parent pnictide BaFe$_2$As$_2$ : itinerant electrons in the reconstructed state
我们报告的量子振荡测量,使直接观察的费米面的低温基态的\ba 122。从这些测量中,我们表征的低能量激发,揭示了费米表面的反铁磁状态重建,但留下巡回电子在其唤醒。目前的测量结果与传统的反铁磁基态的能带折叠图是一致的,费米面的拓扑结构和尺寸上的重要限制。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Griffiths effects in itinerant Heisenberg magnets
研究了具有海森堡自旋对称性的巡游磁体中淬火无序对量子相变的影响,特别注意了罕见的无序涨落。在伊辛的情况下,过阻尼抑制隧道的稀有区域,海森堡系统显示出强大的幂律量子格里菲斯奇点附近的量子临界点。我们讨论这些现象的基础上一般的标度参数,我们说明了它们的显式计算O(N)自旋对称性在大N极限。我们还讨论了广泛的影响,在存在淬火无序的量子相变的分类。
2005-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Disorder driven itinerant quantum criticality of three dimensional massless Dirac fermions
巡游电子的量子临界性质的理解进展一直阻碍了缺乏有效的模型,这是服从控制的分析和数值精确计算。本文建立了无序驱动的三维无质量Dirac费米子的半金属-金属量子相变可以作为研究巡游量子临界性的一个典型玩具模型,并通过精确的数值计算和近似的场论计算解决了这个问题.结果,我们建立了一个非高斯普适类的鲁棒存在性,并构造了相应的低能有效场论,它可以指导对许多奇异金属量子临界标度的理解.利用核多项式方法(KPM),计算了几种无序驱动的半金属(SM)到扩散金属(DM)量子相变在Dirac点的动力学指数($z$)和关联长度指数($ν$),建立了它的普适性质,并得到了与我们的场论分析一致的数值标度函数.
2016-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Nonlocal Kondo-exchange-driven intrinsic anomalous Hall effect in localized-$4f$ antiferromagnetic metals
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学跨学科科学研究院)
研究反铁磁金属反常霍尔效应,聚焦$f$电子材料,构建理论框架描述局域反铁磁序对巡游电子的影响,以$\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{Cu}\mathrm{Ge}_{6}$为例揭示相关效应起源。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Damped spin-wave excitations in the itinerant antiferromagnet $γ$-Fe$_{0.7}$Mn$_{0.3}$
用非弹性中子散射技术研究了$γ$-Fe $_{0.7}$ Mn $_{0.3}$反铁磁态的集体自旋波激发.自旋激发保持各向同性的高激发能,${\hbarω}= 78$ meV。在40 meV以上,激发逐渐变宽和衰减。在${\hbarω} = 78$ meV处,阻尼参数$γ$达到110(16)meV,这比其他金属化合物(例如,CaFe $_2$ As $_2$(24 meV)、La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$($52-72$ meV)和Mn $_{90}$ Cu $_{10}$(88 meV)。此外,自旋波色散显示出偏离关系$({\hbarω})^2 = c^2q^2 + Δ^2$高于40 meV。在此能量以上的群速度增加到470(40)meV,这比在低能量下的群速度$c = 226(5)$ meV要高。这些结果可能表明,自旋波激发合并与连续的个别粒子-空穴激发在40毫电子伏。
2017-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Disordered Itinerant Ferromagnets I: Metallic Phase
发展了巡游铁磁体中电子输运的综合理论。我们首先表明,Q-场论以前用来描述一个无序的费米液体也有一个鞍点的解决方案,描述了一个铁磁体在无序的斯通纳近似。我们计算输运系数和热力学磁化率的展开约鞍点高斯阶。在这个层次上,该理论通过包括淬火无序来概括以前的RPA型理论。然后,我们研究软模效应的铁磁状态在一个循环近似。在三维中,我们发现,自旋波诱导的电导率的平方根频率依赖性,但不是状态的密度,这是定性相同的通常的弱本地化效应引起的扩散软模式。与弱局域化异常相反,这种效应在非零温度下也持续存在。然而,在二维中,自旋波并不导致对数频率依赖性。这解释了在铁磁薄膜中的实验观察,并为从铁磁金属到铁磁绝缘体的过渡提供了一个简单的有效场论的基础。
2000-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant G-type antiferromagnet SrCr2As2 studied by magnetization, heat capacity, electrical resistivity, and NMR measurements
通过电阻率、热容、热稳定性等测试手段,研究了体心结构的巡游反铁磁(AFM)SrCr $_2$ As $C_{\rm p}$的单晶和多晶结构的物理性能,磁化率$χ$与温度~ $T$和磁化$M$与施加磁场$H$等温线测量以及$^{75}$ As和$^{53}$ Cr核在$T$ = 1.6- 900 K的宽温度范围内进行了核磁共振(NMR)测量。从$χ(T)$和$^{75}$ As NMR测量,已经确定了低于$T_{\rm N}$ = 615(15)K的G型AFM状态,与先前的中子衍射测量一致。通过在$H$ = 0下观察$^{53}$ Cr NMR谱,显示了Cr自旋磁有序的直接证据。从$χ(T)$测量单晶SrCr $_2$作为$_2$在两个不同的磁场方向$H||ab$和$H||c$在AFM状态下,Cr有序矩被证明是沿$c$轴在G型AFM状态。金属态直接由$ρ$、$C_{\rm p}$和NMR测量证明,并且AFM态中费米能${\cal D}(E_{\rm F})$处的态密度估计为7.53态/eV f.u.。对于两个自旋方向,这几乎是裸${\cal D}(E_{\rm F})$的两倍,估计从第一原理计算,这表明在AFM状态的导电载流子质量的增强的一个因素。发现${\cal D}(E_{\rm F})$在低于至少100 K时几乎是恒定的,并且与$H$无关。发现$ρ(T)$在高于$T_{\rm …
2022-03-27 cond-mat.str-el
Nonanalytic Magnetization Dependence of the Magnon Effective Mass in Itinerant Quantum Ferromagnets
计算了干净和无序巡游量子铁磁体中的自旋波色散关系。研究发现,类似于弱局域化物理的效应使自旋波的频率成为磁化强度m的非解析函数。对于低频Ω、小波矢k和小m,色散关系为Ω~ m^{1-α} k^2,其中对于无序系统,α=(4-d)/2(2<d<4);对于干净系统,α=(3-d)(1<d<3)。在d=4(无序)和d=3(干净)的情况下,Ω~ m ln(1/m)k^2。实验来测试这些预测提出。
1999-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interplay of itinerant electrons and Ising moments in a hybrid honeycomb quantum magnet TmNi$_3$Al$_9$
量子材料中巡游电子与局域磁矩之间的相互作用带来了丰富而迷人的现象,并促进了理论框架的各种发展。在这项工作中,热力学,电输运和中子衍射测量进行新合成的蜂窝晶格磁体TmNi $_3$ Al $_9$。根据实验数据,绘制了磁场温度相图,显示出三个本质上不同的磁区。低于${T_{\rm N}=2.97 \pm 0.02}\ \rm K$ Tm的$^{3+}$矩在零场中为反铁磁序。我们发现,Tm $^{3+}$离子形成一个伪双重基态的Ising类矩位于垂直于二维蜂窝层。沿易磁化轴施加磁场会逐渐抑制反铁磁序,有利于临界场${B_c=0.92 \pm 0.05}\ \rm T$以上的感应铁磁态。在$B_c$附近,观察到量子自旋涨落的强烈增强。讨论了局域矩的量子伊辛性质和与巡游电子的耦合。
2022-09-02 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order in Disorder-Induced Insulating Phase of SrRu_{1-x}Mn_xO_3 (0.4<x<0.6)
我们对SrRu_{1-x} Mn_xO_3固溶体进行了粉末中子衍射测量,发现在x=0.4 ~ 0.6的中间Mn浓度范围内,纯SrRuO_3中观察到的巡游铁磁有序转变为具有近局域d电子的C型反铁磁(AF)有序。随着x的增加,AF力矩从1.1 mB(x=0.4)强烈增强到2.6 mB(x=0.6),这是伴随着tetrahydroc/a比的伸长。这些结果表明,Mn取代Ru抑制了d电子的巡游特性,并通过c平面上的压缩诱导了超交换相互作用。我们还发现,在我们的四方晶系样品中观察到的磁性和输运性质与最近报道的正交晶系样品非常相似。
2005-06-27 cond-mat.str-el
Theory of Helimagnons in Itinerant Quantum Systems III: Quasiparticle Description
在前两篇论文中,我们研究了由巡游电子引起的长程螺旋磁有序系统的电子性质问题。一个标准的多费米子形式主义。计算是相当繁琐的,因为不同的自旋投影耦合在行动中,因为一个系统的非均匀性质与长程helmagnetic秩序。在这里,我们介绍了一个典型的变换,对角化的作用在自旋空间,并映射到一个齐次费米子问题的问题。这种准粒子自由度的变换大大简化了计算。我们使用准粒子作用量来计算单粒子的性质,特别是单粒子的弛豫速率。我们首先重现我们以前的清洁系统的结果,在一个简单的方式,然后研究更复杂的问题,三维巡回helimagnets的弹性弛豫率1/τ由于淬火淬火无序的存在下。我们最重要的结果涉及到在弹道极限τ ^2 Tε_F > 1下单粒子弛豫速率的温度依赖性,我们发现它与温度呈线性关系。我们展示了这一结果是如何与一个类似的结果发现在二维无序金属。
2008-06-03 cond-mat.str-el