A Large-$S$ Study of Quantum Kagome Ice
我们提出了一个大的$S$研究量子自旋冰哈密顿量，介绍了黄，等人，[PRL 112，167203（2014）]，在kagome晶格上。这个模型涉及到经典的戈薇冰，塞曼磁场$h$，和最近邻横向自旋翻转项$S^x_iS^x_j - S^y_iS^y_j$之间的竞争令人沮丧的伊辛项。Carrasquilla等人最近的量子蒙特卡罗（QMC）模拟，[Nature Communications，6，7421，（2015）]，揭示了大伊辛相互作用和$h\neq 0$ --一种假定的量子自旋液体相的无序相的瓣。在这里，我们使用大- $S$展开来检查此模型的性质。我们发现，基态的性质一般有相同的趋势与QMC模拟中观察到的。特别地，大- $S$基态相图捕获了无序波瓣的存在。
2016-03-18 cond-mat.str-el
Spin-phonon induced magnetic order in Kagome ice
研究了在面内磁场作用下，晶格形变对Kagome自旋冰的影响。我们描述的晶格能根据爱因斯坦模型，其中每个网站的失真是独立的。在晶格自由度的积分，有效的二次自旋相互作用出现。经典的蒙特卡罗模拟所得到的模型，保留了第三邻居的相互作用，在不同方向的磁场。我们发现，随着形变影响的增加，磁化曲线上出现了丰富的平台结构。
2013-06-14 cond-mat.str-el
Quantum Spin Fragmentation in Kagome Ice Ho3Mg2Sb3O14
实现纠缠磁态的一个很有前途的途径是结合几何挫折和量子隧穿效应。自旋冰材料是典型的挫折例子，而横向磁场中的伊辛自旋是量子隧穿的最简单的多体模型。在这里，我们表明，三脚架kagome晶格材料Ho 3 Mg 2Sb 3 O 14统一的冰状磁简并与量子隧穿项所产生的Ho 3+的基态偶极子的本征分裂，实现受抑的横向伊辛模型。利用中子散射和热力学实验，我们观察到T ~*~0.32 K的自旋破缺跃迁到一个显著的量子态，该跃迁具有三个特点：T~ 0.12 K的连续磁激发谱;类冰态的宏观简并;受量子涨落的强烈影响，自旋分裂成周期和非周期分量。我们的研究结果表明，Ho 3 Mg 2Sb 3 O 14实现了一个自旋碎裂的状态上的kagome晶格，与一个均匀的横向场产生的内在量子动力学。
2018-06-11 cond-mat.str-el
Removing the spin ice cap: magnetic ground states of rare earth tripod kagome lattice Mg$_2$RE$_3$Sb$_3$O$_{14}$ (RE = Gd, Dy, Er)
本文报道了一个新的化合物族Mg $_2$ RE $_3$ Sb $_3$ O $_{14}$（RE = Gd，Dy，Er）的结构和磁性，该化合物具有迄今为止尚未研究过的阻挫晶格，即“三脚架kagome”结构.磁化率（交流，直流）和比热表现出的特点，理解在一个简单的Luttinger-Tisza型理论。当RE = Gd时，我们发现在1.65 K下存在长程有序（LRO），这与120 $^{\circ}$结构相一致，说明了偶极相互作用对这个二维Heisenberg系统的重要性.当RE = Dy时，0.37 K下的LRO与二维系统的“kagome自旋冰（KSI）”物理有关。这一结果表明，三脚架kagome结构加速过渡到LRO预测的相关烧绿石系统。对于RE = Er，观察到两个跃迁，在80 mK和2.1 K，这表明量子涨落的重要性，这个假定的XY系统。
2016-03-01 cond-mat.str-el
Quantum Kagome Ice
二维量子自旋液体（QSL）是一种奇异的物质相，即使在极低的温度下，磁矩也保持无序。尽管正在进行的搜索，QSL仍然难以捉摸，由于缺乏具体的知识的微观机制，抑制磁秩序在真正的材料。在这里，我们研究了一个理论模型的一个广泛的类受挫的磁性稀土烧绿石材料称为“量子自旋冰”。当受到沿[111]晶体学方向的外部磁场作用时，所产生的自旋相互作用在解耦的二维可果美平面中包含几何挫挫和量子涨落的混合。使用大规模的量子蒙特卡罗模拟，我们确定了一组简单的相互作用，足以促进没有磁性长程序的基态，和一个间隙的激发，符合$Z_2$自旋液相。这表明了一个系统的实验程序，以寻找二维QSL内更广泛的类三维烧绿石量子自旋冰材料。
2014-06-30 cond-mat.str-el
Realization of the kagome spin ice state in a frustrated intermetallic compound
自旋冰是物质的奇异相，其特征是受抑自旋遵守当地的冰规则，类似于水冰中的电偶极子。在二维空间中，人们可以类似地定义在戈薇晶格上排列的面内伊辛类自旋的冰规则。这些冰规则要求每个三角形格子都有一个单独的格子，并可以导致各种独特的秩序和激励。使用实验和理论方法，包括磁力测量，热力学测量，中子散射和蒙特卡罗模拟，我们建立HoAgGe作为一个晶体（即非人工）系统，实现了戈薇自旋冰态。该系统的特点是各种部分和完全有序的状态和一系列的场诱导相在低温下，都符合戈薇冰规则。
2020-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal Renyi mutual information in classical systems: the case of kagome ice
研究了具有传递矩阵的经典系统的Renyi互信息。我们首先建立了一个一般的关系之间的Renyi互信息的经典混合配置状态，和Renyi熵相应的Rokhsar-Kivelson-型量子叠加。然后，我们专注于手性和非手性kagome冰系统，经典的自旋液体的kagome晶格，分别有临界和短程关联。通过将手征kagome冰映射到量子Liftshitz临界场论，我们预言了这种经典自旋液体的Renyi互信息中的一个普适次引导项，它可以在磁场中的烧绿石自旋冰中实现.我们验证了我们的预测与直接的数值转移矩阵计算，并进一步证明，非手性戈薇冰（和相应的量子Rokhsar-Kivelson叠加）是一个拓扑平凡的阶段。最后，我们认为，通用项的手征戈薇冰的互信息是脆弱的缺陷的存在。
2013-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The spin-orbital Kitaev model: from kagome spin ice to classical fractons
本文研究了一个严格可解的自旋-轨道模型，将其作为基塔耶夫蜂窝模型的经典类比，通过精确求解配分函数和结构因子，建立了与经典笼目自旋冰的联系，并部分解除对称性后得到具有指数基态简并的经典分形子模型。
2025-04-22 cond-mat.str-el
An intermediate state between the kagome-ice and the fully polarized state in Dy$_2$Ti$_2$O$_7$
Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$是目前最干净的自旋冰材料的例子。以前的理论和实验工作之间的kagome冰和全极化状态的一级转变已被作为偶极自旋冰模型的验证。在这里，我们进一步深入研究这一相变使用交流磁化率和直流磁化，并比较这一结果与蒙特卡罗模拟和以前的磁化和比热测量。我们发现的kagome冰和充分极化之间的中间状态的签名。这种特征在目前用于描述自旋冰材料的理论模型中是不存在的。
2015-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of quantum kagome ice and vison zero modes
我们推导了一个有效的$Z_2$规范理论来描述Carrasquilla $\textit{et. al.}$在塞曼场中对$S = 1/2$ kagome XYZ模型的蒙特卡罗研究中观察到的量子kagome冰（QKI）态。对QKI的数值计算结果与$Z_2$自旋液体的假设是一致的，但不能证实或排除这种假设。我们的有效理论使我们能够探索这一假设，并为未来的数值研究作出惊人的预测，即居里保护vison零模式出现在晶格向错缺陷，导致居里缺陷项的自旋磁化率，和一个特征$(N_{dis} - 1) \ln 2$贡献的熵，其中$N_{dis}$是向错的数量。仅需要$Z_2$伊辛对称性来保护视觉零模式。这是值得注意的，因为一个单一的$Z_2$对称性不能负责本地自由度的受保护的退化。我们还讨论了其他签名的对称性分馏的$Z_2$自旋液体，和相变出的$Z_2$自旋液体附近的有序相。
2016-10-25 cond-mat.str-el
Specific Heat of Kagome Ice in the Pyrochlore Oxide Dy2Ti2O7
通过比热测量研究了自旋冰化合物Dy_2 Ti_2 O_7在沿立方晶胞[111]方向施加的磁场中的一种新的宏观简并态--kagome冰.剩余熵的戈薇冰估计为0.65 J/K mol Dy，这是近40%的四面体自旋冰在零场（1.68 J/K mol Dy），是在很好的符合理论预测。另据报道，在0. 3 ~ 0. 6 T的磁场范围内稳定的卡贡冰状态是“气相"，在1 T的临界场下凝结成熵接近零的”液相“。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic quantum kagome ice
二维量子自旋液体是一种奇异的磁态，在零温下基态保持无序状态，是近几十年来在阻挫磁性领域的一个巨大挑战。最近，从这些状态中出现的分裂激发，称为自旋子，已经在kagome和三角形反铁磁体中得到证实。相比之下，二维量子铁磁自旋液体，即量子戈薇冰，研究较少，但它们的经典对应物表现出惊人的性质，磁性结晶以及磁性碎裂。在这里，我们表明，通过施加磁场上的烧绿石氧化物Nd $_2$ Zr $_2$ O $_7$，这已被证明开发三维量子磁碎片在零场，我们能够减少系统的尺寸，并创建一个动态的戈薇冰态。我们的结果为最近在理论上研究的量子kagome冰态的观测开辟了道路。
2018-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-stage ordering of spins in a dipolar spin ice on the kagome lattice
自旋冰是烧绿石晶格上阻挫铁磁体的一种特殊热态，具有有限的熵密度和携带磁荷的激发态。通过结合分析论证和蒙特卡罗模拟，我们表明，自旋冰的二维kagome晶格顺序在两个阶段。中间相具有有序的磁荷，并通过伊辛跃迁与顺磁相分离。向低温相的转变是三态Potts或Kosterlitz无电荷型的，这取决于电荷顺序中缺陷的存在。
2011-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-Step Ordering in Kagome and Square Artificial Spin Ice
我们发现，在人工戈薇和修改后的方形冰系统的胶体模型中，各种有序和无序制度发生的偏置场，温度和胶体-胶体相互作用强度的函数，包括有序的晶体，偏置冰规则状态，热诱导冰规则基态，偏置三重态，无序状态。我们描述了晶格的几何形状和偏置场协议，创建不同的状态，并解释形成的状态的子晶格开关阈值。对于一个系统准备在一个晶格状态，我们表明，一个序列的不同的排序发生的温度升高。我们的研究结果还解释了在外加磁场下纳米磁性人工冰系统中观察到的几个特征。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Scaling Theory for ac Magnetic Response in Kagome Ice
针对戈薇冰中热激活磁单极子，建立了与频率相关的磁化率χ（ω）理论。通过将该系统映射到二维库仑气体，然后映射到sine-Gordon模型，我们证明了磁化率具有标度形式χ（ω）/χ（0）={ \cal F}（ω/ω 1），其中特征ω 1与扩散运动的单极子之间的电荷关联长度和sine-Gordon主呼吸子有关.动力学标度在超流、超导薄膜和二维XY磁体中具有普遍性。
2013-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon band flattening by its emergent gauge field in quantum kagome ice
Gakushuin University（学习院大学）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本研究结合精确对角化与解析态图映射，发现量子笼目冰的自旋子因与演生规范场的相消干涉形成宏观简并平带，构造并计数了对应多体波函数，探讨了其对笼目反铁磁体磁化平台不对称终止的作用。
2025-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local excitation of kagome spin ice magnetism in HoAgGe seen by scanning tunneling microscopy
本研究利用扫描隧道显微镜的非弹性隧穿针尖翻转 HoAgGe 中的局域自旋，观测并建模了 kagome 自旋冰磁性的局域演生激发。
2024-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic charge and ordering in kagome spin ice
我们提出了一个数值研究的自旋冰在kagome，一个二维晶格的角共享三角形。磁体有六个基态，有序化分两个阶段进行，正如人们对六态时钟模型所预期的那样。在自旋冰与短程相互作用的第二邻居，有一个中间的临界相分离的顺磁和有序相的Kosterlitz无磁过渡。在偶极自旋冰中，中间相具有交错磁荷的长程序。高温和低温相变分别属于Ising和3态Potts普适类。电荷序中缺陷的冻结在中间相中产生非常大的自旋相关长度。因此，低温相变似乎是Kosterlitz-无相变类型。
2012-04-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
3D XY Universality and Nonlinear magnetic susceptibility in a kagome ice compound
Beihang University（北京航空航天大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室）；Forshungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
通过单晶中子散射和蒙特卡洛模拟，发现HoAgGe中Kagome自旋冰的磁有序序列不同于已知场景，经历一个三维XY相变进入时间反演对称性破缺基态，并通过非线性磁化率区分两个时间反演伙伴。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism for lifting the degeneracy in the double-exchange spin ice model on a kagomé lattice: Dodecamer formation
利用蒙特卡罗模拟研究了kagomé晶格上的双交换自旋冰模型，研究了阻挫电子系统简并度提升的机制.我们展示了有限晶格上的比热和矢量自旋手性数据。比热具有双峰结构：宽峰和尖峰分别位于$k_{\rm B}T/t \sim 0.15$和0.015处，其中$t$是电子的转移积分。宽峰对应于到自旋冰状状态的交叉，另一方面，尖锐的峰对应于到十二角形自旋簇（十二聚体）状态的过渡。我们讨论了十二聚体态的形成和宏观简并度的提升之间的相互作用。
2005-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration-induced Dodecamer Ordering in the Double-Exchange Spin Ice Model on the Kagomé Lattice
我们研究了在kagomé晶格上双交换自旋冰模型中十二聚体团簇有序的细节。在受抑系统中，普通的自旋有序被抑制，宏观简并保持到低温。在一些受挫折的系统中，由于残留的相互作用和集群秩序的稳定，简并被解除。在本模型中，自旋冰状态首先在中间温度下形成，并且随着十二聚体相的出现，在较低温度下进一步释放熵。由于自旋对称性在十二聚体相中没有被破坏，所以仍然存在宏观简并。在更低的温度下，由于十二聚体间的相互作用，提出了一个可能的自旋有序。我们讨论了这样一个多站点集群大于键对可能是通用的沮丧的系统，其中宏观简并解除剩余的相互作用。
2005-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Partial magnetic order in kagome spin ice
研究经典kagome Ising反铁磁体在次近邻相互作用下的部分磁有序，通过大规模Monte-Carlo模拟证明该有序由沿六边形对角线的第三近邻耦合稳定，源于完全阻挫环境中的一维链，并分析了其有限温度性质。
2024-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinor ice correlation in flat-band electronic states on kagome and pyrochlore lattices with spin-orbit coupling
研究具有自旋轨道耦合和库仑相互作用的kagome、烧绿石晶格电子平带系统中pinch-point奇点的转变，揭示SOC对旋量冰态pinch-point结构的调控，提出实验探测方法并讨论材料应用。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Emergent Snake Magnetic Domains in Canted Kagome Ice
我们研究了二维kagome冰模型来自烧绿石晶格与第二和第三邻居的相互作用。倾斜力矩沿烧绿石的局部$\langle 111 \rangle$轴对齐，并响应于面内和面外外场。我们发现，进一步的邻居相互作用与外场的组合引入了一个丰富的相图与不同的自旋纹理。在相界附近，亚稳态$\textit{"snake"}$域出现，具有极长的弛豫时间。我们的动力学Monte Carlo分析的磁场淬火过程从饱和状态显示出异常缓慢的动力学。尽管内部自旋几乎冻结在蛇域中，但边缘上的自旋可以自由地局部波动，导致频繁地产生和湮灭自旋-反自旋束缚态。一旦畴形成，由于蛇的能量势垒，这些激发是局域化的并且几乎不能传播。这种蛇形畴的出现可能为倾斜磁场下偶极自旋冰的实验观察提供了新的思路，并为人工自旋冰中自旋和电荷织构的调控提供了新的策略.
2019-08-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Extremely slow non-equilibrium monopole dynamics in classical spin ice
本文报道了用高分辨磁致伸缩测量方法探测到的经典自旋冰Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的非平衡磁致伸缩动力学。显著的晶格变化发生在过渡期从戈薇冰饱和冰相，可见的纵向和横向磁致伸缩。在低于0.6 K的温度下的滞后开放表明一个一阶跃之间的戈薇和饱和状态。观察到由磁场变化触发的极慢的晶格弛豫。这些晶格弛豫效应来自于非平衡态的电子形成或湮灭过程。从我们的实验中提取的弛豫时间与理论预测的$10{^4}$ s量级的衰减常数在0.3 K时是很好的一致。
2020-01-29 cond-mat.str-el
Modeling of a twisted-Kagome HoAgGe spin ice using Reduced-Configuration-Space Search and Density Functional Theory
George Mason University（乔治梅森大学）
本研究通过第一性原理计算和缩减配置空间搜索，揭示霍阿格锗中扭曲凯格ome自旋冰的相图特征及强单点各向异性作用。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal-like degeneracies distinguished by the anomalous Hall effect in a metallic kagome ice compound
本文通过综合实验与理论研究，发现在金属型kagome自旋冰HoAgGe中存在由反常霍尔效应区分的类时间反演简并，揭示了反常霍尔效应在诊断阻挫自旋系统隐藏对称性中的关键作用。
2023-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-optical signatures of plateau states in the kagome spin-ice HoAgGe
Augsburg University（奥格斯堡大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, LNCMI-EMFL, CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, Univ. Toulouse 3, INSA-T（强磁场国家实验室，LNCMI-EMFL，法国国家科学研究中心UPR3228，格勒诺布尔阿尔卑斯大学，图卢兹大学，图卢兹第三大学，国立应用科学学院-图卢兹）；Charles University（查理大学）；National Institute of Chemical Physics（国立化学物理研究所）
本研究报道受挫kagome磁体HoAgGe的特殊光学性质，发现其平面外光偏振光导率更高且带间跃迁受Ho 4f平带主导，磁致转变时反射率变化与磁化强度相关，为重电子带调控输运和光学性质提供途径。
2026-10-15 cond-mat.str-el
Quantum versus Classical Spin Fragmentation in Dipolar Kagome Ice Ho3Mg2Sb3O14
实现纠缠磁态的一个很有前途的途径是结合几何挫折和量子隧穿效应。自旋冰材料是典型的挫折例子，而横向磁场中的伊辛自旋是量子隧穿的最简单的多体模型。在这里，我们表明，三脚架kagome晶格材料Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$统一的冰状磁简并与量子隧穿项所产生的Ho $^{3+}$基态双峰，这是进一步耦合到核自旋浴的内在分裂。利用中子散射和热力学实验，我们观察到一个破缺的过渡在$T^{\ast}\approx0.32$ K到一个显着的状态，具有三个特点：磁熵的同时恢复与强耦合的电子和核的自由度;分裂的自旋成周期性和冰状组件;和持久的非弹性磁激发低至$T\approx0.12$ K。这些观测偏离了经典自旋碎裂的预期，但可以理解的偶极戈薇冰模型下的均匀横向磁场，我们调查与精确对角化的小集群和平均场计算。在Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$中，超精细相互作用极大地改变了单离子和集体性质，并抑制了可能的量子相关性，使碎片主要是单离子量子涨落。我们的研究结果突出了超精细相互作用在受挫量子磁体中所起的关键作用，并激发了进一步研究量子涨落对部分有序磁态的作用。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-organic kagome systems as candidates to study spin liquids, spin ice or the quantum anomalous Hall effect
我们提出的第一性原理计算的结果，使用维也纳从头算模拟包（VASP）的一类新的有机金属标记TM3C6O6（TM =Sc，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni和Cu）的形式的平面，二维，周期性的独立层。这些材料可以通过在金属表面上的表面配位产生，具有TM离子的kagome晶格。计算的结构特性，我们表明，所有考虑的材料都有本地磁矩在基态，但其中四个（与铁，钴，镍和铜）显示自旋交叉行为通过改变晶格常数，这可能是有价值的可能在各种衬底上的外延路线。令人惊讶的是，我们发现了非常丰富的电子和磁性，使这些材料成为非常有前途的金属有机拓扑量子材料。我们发现半导体与最近邻铁磁（FM）或反铁磁（AFM）耦合V，Sc和Cr，分别是潜在的兴趣，研究自旋冰或自旋液体的二维kagome晶格。其他TM离子系统将AFM耦合与金属行为（Ti、Fe和Ni）相结合，或者是铁磁kagome金属，如Cu3C6O6，在费米表面具有对称保护的Weyl交叉。对于后者的化合物，自旋轨道耦合被证明是负责小的差距，这应该允许观察的量子反常霍尔效应（QAHE）。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the two-step melting of magnetic orders in a dipolar kagome spin ice by quantum fluctuations
当磁体被加热到顺磁相时，受抑磁体中的复杂磁序可以表现出丰富的熔化过程。我们表明，可以调整这样的熔化过程的量子涨落。本文研究了横场作用下的kagome晶格偶极伊辛模型，重点研究了它的磁基态的热跃迁，它具有$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$磁单胞.我们的量子蒙特卡罗（QMC）模拟表明，在弱横向场，$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$相熔化的中间磁荷有序相的晶格平移对称性恢复，而时间反演对称性仍然打破的方式。相比之下，在较强的横向磁场，QMC模拟表明，$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$相熔化通过浮动Kosterlitz无相。这两个不同的熔化过程被一个多临界点或一个短的一级相变线分开。
2020-04-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field-Induced Ordering in Dipolar Spin Ice
我们提出了偶极自旋冰的数值研究中存在的磁场稍微倾斜远离[111]轴。我们发现一个一级跃迁从一个戈薇冰的$\mathbf{q}=$ X状态时，外部场是倾斜的$[11\bar{2}]$方向。这与先前在倾斜场中自旋冰材料$\textrm{Ho}_{2}\textrm{Ti}_{2}\textrm{O}_{7}$上的中子散射实验中观察到的异常临界散射一致[Nat.Phys.3，566（2007）]。我们表明，这种秩序起源于反铁磁的自旋链上的戈薇平面的排列。戈薇冰的剩余熵完全恢复。我们的结果捕捉到的实验中观察到的功能，并指出在确定有序状态的自旋冰材料的偶极相互作用的重要性。我们把我们的结果在最近的磁化率测量的背景下对$\textrm{Dy}_{2}\textrm{Ti}_{2}\textrm{O}_{7}$，显示两个功能的[111]字段。
2016-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lattice dynamics and spin-phonon coupling in the kagome spin ice HoAgGe
本文利用偏振拉曼光谱与第一性原理计算研究笼目自旋冰HoAgGe的晶格动力学，发现其声子频率在磁相变温度附近出现反常变化，证实了自旋-声子耦合和电子-声子耦合的存在。
2025-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neutron scattering from fragmented frustrated magnets
Institut Néel, CNRS & Univ. Grenoble Alpes（内尔研究所，法国国家科学研究中心与格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；ENS de Lyon, CNRS, Laboratoire de Physique（里昂高等师范学院，法国国家科学研究中心，物理实验室）
本研究采用碎片化描述分析kagomé冰与自旋冰的中子散射强度，揭示量子涨落局限于横向碎片并驱动双q有序结构，提出横向碎片布拉格峰强度降低可作为量子涨落诊断工具，且已有量子蒙特卡洛数据支持该方案。
2023-06-19 cond-mat.str-el
Quantum simulation of interlayer charge ordering in Kagome frustrated-magnet
E.ON Digital Technology（E.ON数字技术）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文通过量子退火器实现了双层Kagome反铁磁体模拟器，研究了层间耦合与量子涨落对电荷有序态的影响，揭示了层间驱动的铁电到反铁电相变机制，并为Kagome电荷密度波材料提供了新的解释。
2026-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dzyaloshinski-Moriya interactions in the kagome lattice
由于其基于角共享三角形的强烈截头晶体结构，卡戈梅晶格表现出独特的磁性。对于最近邻反铁磁海森堡相互作用，在零温度下量子和经典s钉都没有Neel序。我们发现，由于这种特殊的结构，反对称Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（${\bf D} . ({\bf S}_i \times {\bf S}_j)$）存在于该latt冰。为了从微观上推导出这种相互作用，我们考虑一组局域d-电子态。对于经典自旋系统，我们通过平均场近似和蒙特卡罗模拟研究了系统的相图（T，D/J），并证明了当反对称相互作用不为零时，反对称相互作用将驱动系统进入有序态.这一机制可以用来解释铁黄钾铁矾的磁性结构。
2001-08-01 cond-mat.str-el
High temperature onset of field-induced transitions in the spin-ice compound Dy2Ti2O7
在1.8K- 7 K温度范围内，研究了[111]方向自旋冰的Dy_2Ti_2O_7单晶的交流磁化率随磁场的变化。我们的数据反映了发病的地方自旋冰秩序的外观不同的领域制度。特别是，我们观察到一个突出的功能，在约1.0 T，这是一个前兆的低温变磁过渡出场诱导的戈薇冰，低于冰的规则所施加的动力学约束表现在一个实质性的频率依赖性的磁化率。尽管相对较高的温度，我们的结果是一致的一个自旋图像，他们表明，这样的图片可以给物理洞察自旋冰系统，即使在低温，低密度的限制，其中自旋激发是定义良好的准粒子。
2012-11-19 cond-mat.str-el
Magnetization process and ordering of the $S=1/2$ pyrochlore magnet in a field
研究了磁场中的$S=1/2$烧绿石海森堡反铁磁体。使用大规模的密度矩阵重整化群（DMRG）计算集群$128$自旋，我们发现一个有限的三重态间隙的迹象，导致阈值场非零磁化的磁化曲线。我们得到了一个强大的饱和磁场与磁振子晶体一致，虽然相应的$5/6$磁化平台是非常薄，可能不稳定。最值得注意的是，有一个明显的和明显强大的$\frac 1 2$磁化平台，基态打破（实空间）旋转对称性，表现出相反的极化自旋交替kagome和三角形平面。这让人想起被称为自旋冰的烧绿石伊辛磁铁的kagome冰高原，它是通过一种微妙得多的“量子无序有序”机制产生的。
2022-09-13 cond-mat.str-el
Bond-density-wave orders induced by geometric frustration in the kagome metal CeRu3Si2
The University of Tokyo（东京大学）
研究揭示了几何自洽在kagome金属CeRu3Si2中引发键密度波序，通过X射线衍射和电子显微镜观察到两种不同的长周期超晶格，并展示了键有序态在几何自洽约束下的复杂性。
2026-04-02 cond-mat.str-el
An irreversible magnetic-field dependence of low-temperature heat transport of spin-ice compound Dy_2Ti_2O_7 in a [111] field
研究了Dy_2Ti_2O_7在[111]方向磁场作用下沿（111）面和垂直于（111）面的低温热导率（κ）。除了在自旋冰态到kagomé冰态再到极化态的场诱导转变过程中κ的阶跃式减小外，一个反常的现象是在很低的温度下，当上下扫过磁场时，κ（H）等温线显示出明显的不可逆性.令人惊讶的是，这种现象与众所周知的磁化滞后没有对应关系。这种不可逆性的可能起源进行了讨论，特别是，磁单极子自旋冰化合物的弱无序的钉扎效应提出。
2013-02-26 cond-mat.str-el
Asymmetric melting of one-third plateau in kagome quantum antiferromagnets
利用典型的纯量子态方法，在自旋为1/2的kagome海森堡反铁磁体中发现了三分之一磁化平台在加热时的不对称破坏。这种不对称性源于磁化强度为$(1/3-2/N_{\rm s})$的$N_{\rm s}$自旋系统的低位激发态密度大于磁化强度为$(1/3+2/N_{\rm s})$的低位激发态密度。在kagome反铁磁体的候选材料中，可以检测到反映平台低场一侧较大态密度的比热和熵的增强。我们讨论了这种不对称性源于高原周围冰规则的空前保存。
2020-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signatures of field-induced multi-color kagome spin liquids in the dipole-octupole pyrochlore $\mathrm{Ce_2Hf_2O_7}$
Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，固体物理实验室）；The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物质研究所）；Institut für Theoretische Physik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学理论物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Department of Physics, The University of Tennessee（田纳西大学物理系）；Institute for Advanced Study, Chengdu University（成都大学高等研究院）；Department of Physics and Astronomy, McMaster University（麦克马斯特大学物理与天文学系）；Brockhouse Institute for Materials Research, McMaster University（麦克马斯特大学布罗克豪斯材料研究所）；Département de Physique, Université（大学物理系）
研究对偶极 - 八极烧绿石 $\mathrm{Ce_2Hf_2O_7}$ 进行低温测量，通过多种模拟和分析，发现其磁化强度在特定磁场有特殊变化，确定该材料及相关磁体是研究奇异 Kagome 自旋液体的有前途平台。
2026-07-29 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the classical spin-ice model with nearest neighbour interactions using the Wang-Landau algorithm
本文采用Wang-Landau算法，通过蒙特卡罗模拟研究了经典的最近邻自旋冰模型（nnSI）。nnSI描述了自旋冰材料的几个显著特征。尽管它很简单，但它表现出非常丰富的行为。该模型已使用各种技术进行了研究，因此，它作为一个理想的基准测试的磁挫系统中的Wang Landau算法的能力。我们详细研究了nnSI的剩余熵，并通过在两个不同的晶体学方向（[111]和[100]）引入外加磁场，我们探索了kagome冰相的物理学，过渡到全极化，以及三维Kasteleyn过渡。在后一种情况下，我们讨论了如何额外的约束可以添加到哈密顿量，考虑到选择性的选择状态的配分函数，然后，显示这种选择如何导致实现理想的Kasteleyn过渡系统。
2015-07-13 cond-mat.str-el
Spin-S Kagome quantum antiferromagnets in a field with tensor networks
当放置在磁场中时，可果美晶格上的自旋- $S$海森堡量子反铁磁体提供了一个奇妙的游乐场，可以观察具有超流体、电荷、键或无序的物质（的磁性类似物）的奇异相，或者后者的几种共存。在这种情况下，我们已经获得了（零温度）相图高达$S=2$直接在热力学极限感谢无限投射纠缠对状态（iPEPS），张量网络数值工具。我们发现不可压缩的阶段，其特征在于由一个磁化平台与外地和稳定的自发破缺的点群或晶格平移对称性（IES）。这种相的性质可以是半经典的，如饱和磁化的$\frac{1}{3}$ th、$(1-\frac{2}{9S})$ th和$(1-\frac{1}{9S})$ th处的平台（后者之后是宏观磁化跳变），或者是完全量子的，如自旋- $\frac{1}{2}$ $\frac{1}{9}$ -平台，其表现出电荷和键级的共存。当自旋旋转$U(1)$对称性恢复时，出现有限的可压缩性，尽管晶格对称性破缺仍然存在。对于整数自旋值，我们还确定在足够低的字段，如$S=2$（拓扑平凡）自旋液体没有对称性破缺，既不自旋也不晶格自旋带隙的阶段。
2016-02-08 cond-mat.str-el
Quantum Hall ice
我们发现，手征的可果梅冰流形表现出反常的整数量子霍尔效应（IQHE）时，耦合到巡回电子。虽然电子介导的相互作用选择一个磁有序的基态，完整的冰歧管可以共存的IQHE在有限的温度范围内。简并冰态提供了幂律相关通量无序的自然实现，系统的光谱间隙仍然是鲁棒的。量子化（指数小的有限温度校正）霍尔电导持续在很宽的范围内的电子密度，由于无序诱导的本地化的电子状态。
2014-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry, Superposition and Fragmentation in Classical Spin Liquids: A General Framework and Applications to Square Kagome Magnets
提出基于 plaquette 向量场与对称群不可约表示的经典自旋叠加及碎片化通用框架，并在方格 Kagome 磁体中结合 Monte Carlo 模拟验证。
2024-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local spin ice order induced planar Hall effect in Nd-Sn artificial honeycomb lattice
几何阻挫材料，如自旋冰或kagome晶格，由于自旋手征性而表现出奇异的霍尔效应现象。本文用霍尔探针和极化中子反射率测量方法探讨了Nd-Sn蜂窝状自旋冰中的霍尔效应机理。在一个有趣的观察中，在$T$ $\sim$ 20 K的相对较高温度下检测到霍尔信号的强烈增强。在低场条件下，这种效应归因于自旋冰态的磁矩组态引起的平面霍尔效应。在低温反铁磁状态下，外加场诱导的Nd原子磁矩与晶格中导电电子之间的耦合，在$H$ $\sim$ 0.015 T的很小磁场下，引起了霍尔电阻率的显著增加。实验结果为研究人工自旋冰的平面和场致霍尔效应开辟了新的研究前景。
2020-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
[111]-strained spin ice: Localization of thermodynamically deconfined monopoles
本文研究 [111] 单轴应变下经典自旋冰中磁单极子的动力学行为，发现负应变下磁单极子扩散、正应变下局域化，并揭示环交换可将局域化单极子限制在 (111) 平面内扩散，同时计算了相应磁噪声谱。
2024-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Color ice states, weathervane modes, and order by disorder in the bilinear-biquadratic pyrochlore Heisenberg antiferromagnet
研究了半经典极限下具有正双二次相互作用的烧绿石海森堡反铁磁体。该模型的经典基态流形包含一个广泛的大家庭的非共面自旋态称为“色冰态”。从彩色冰状态开始，自旋的子集可以在没有能量成本的情况下集体旋转。这种激发可以被视为在这个三维系统中的一个“膜状”的模拟著名的风向标模式在经典的戈薇海森堡反铁磁体。我们详细研究了风向标模式，并阐明了它们的物理性质。此外，我们研究了该模型中的无序有序现象，重点是谐波涨落的作用。我们的计算有限的相空间搜索表明，量子波动选择三个不同的状态作为双二次相互作用的幅度增加相对于双线性相互作用，这意味着一系列的相变仅由波动驱动。
2016-11-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground state properties of quantum triangular ice
受Juan Carrasquilla等人最近对量子Kagome冰模型的量子蒙特卡罗（QMC）模拟的启发，[Nature Communications 6，7421（2015）]，我们研究了三角晶格上该模型的基态性质。在磁场$h$的存在下，哈密顿量具有$Z_2$不变的易轴铁磁相互作用$J_{\pm\pm}$和受抑伊辛项$J_z$之间的竞争相互作用。与U（1）不变模型一样，我们得到了四个经典的不同相位，而在$Z_2$不变模型中，经典相位是不同的.它们是：用于大$h$的全极化（FP）铁磁体，用于小$h$和主导$J_{\pm\pm}$的具有破坏的$Z_2$对称性的易轴倾斜铁磁体（CFM），用于小$h$和主导$J_{z}$的具有破坏的平移和$Z_2$对称性的{ \it铁固体}相，以及用于小$h$和主导$J_{z}$的具有$m=\langle S_z\rangle=\pm 1/6$的两个瓣。我们发现，在这个模型中，量子涨落被抑制，因此大-PDMATHAMT展开给出了一个准确的图片的基态属性。当引入量子涨落时，我们证明了{ \it铁固}态是零磁场下主导伊辛极限的基态。对于$J_z\to\infty$，其仍具有稳健性。在非零磁场下，经典波瓣获得有限的磁化率，没有$S_z$阶。给出了基态能量和磁化强度的变化趋势。我们还提出了一个详细的分析的CFM。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Theory of the [111] magnetization plateau in spin ice
在自旋冰化合物中沿[111]方向施加磁场会导致两个磁化平台，在第一个平台中，基态熵降低，但仍然保持广泛。我们观察到，在合理的假设下，在低场平台上的剩余自由度生活在解耦的kagome平面，并可以映射到硬核二聚体的蜂窝晶格。得到的二维态是临界态，我们得到了它的剩余熵--与最近的实验很好地吻合--等时自旋关联以及动力学自旋关联的理论。预测小倾斜的字段导致消失的熵和终止的临界相的Kasteleyn过渡特征在于高度各向异性缩放。我们讨论的热激发缺陷，终止高原两端，其中一个异国情调的字符串缺陷，恢复三维。
2003-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration-induced emergent Hilbert space fragmentation
虽然大多数量子系统在短时间尺度上局部热化，与初始条件无关，但最近的发展表明情况并非总是如此。晶格几何和量子力学可以共同产生受约束的量子动力学和相关的玻璃态行为，这种现象不属于本征态热化假设的范畴。约束“碎片”的多体希尔伯特空间，由于一些国家保持绝缘的其他和系统无法达到热平衡。这种碎裂是具有低能量“冰状流形”的几何受抑磁体的标志，其对于不同的初始状态表现出宽范围的弛豫时间。专注于高度沮丧的kagome晶格，我们证明了这些现象中的Balents-Fisher-Girvin哈密顿（易轴制度），和三色模型（易平面制度），都与约束希尔伯特空间。我们研究了它们的能级统计和弛豫动力学，以发展一个连贯的图片在各种限制的XXZ模型的kagome晶格上的碎片。
2021-06-16 cond-mat.str-el quant-ph
