Spin-triplet f-wave pairing due to three-site cyclic-exchange ferromagnetic interactions
用密度矩阵重整化群方法研究了二维三角格子哈伯德模型中的铁磁和超导电性。我们提出了一种由三位循环交换铁磁相互作用产生的{ \it f}波自旋三重态配对机制。我们指出，在（可能的）自旋三重态超导体系中，如Bechgaard盐（TMTSF）$_2$ X、氧化钴Na $_{0.35}$ CoO $_2$ $\cdot$ 1.3H $_2$ O和层状钙钛矿Sr $_2$ RuO $_4$中，包含了三位循环跳跃过程所需的跳跃积分三角形网络.
2008-10-19 cond-mat.str-el
Spin-chirality duality in a spin ladder with four-spin cyclic exchange
本文在S=1/2的双腿梯中研究了四自旋循环交换对磁性的影响。我们提出了一个精确的自旋手征对偶变换，在这个变换下，当四自旋交换量J_4是二自旋交换量的一半时，系统是自对偶的。利用密度矩阵重整化群方法和对偶关系，我们发现四自旋交换使得矢量手征相关占主导地位。首次在大J_4处发现了“手征短程共振价键”相。
2003-01-28 cond-mat.str-el
Ab initio determination of exchange integrals and Neel temperature in the chain cuprates
本文报道了链状铜氧化物Ca_2CuO_3和Sr_2CuO_3的链（J_a）和链间最大海森堡交换（J_b）的从头计算量子化学集团计算。我们发现J_a与层状铜酸盐中的面内J相当，J_a/J_b约为250-400。利用最近的理论，我们得到了与实验密切一致的交错时刻和临界温度。这意味着T_N不依赖于第三个参数J_c << J_b，不能用自旋波理论计算。我们提出了一个解释，这是一个1D->2D的交叉。
1998-09-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exchange in the linear cuprate antiferromagnets Sr2CuO3 and Ca2CuO3
报道了线性铜酸盐反铁磁体海森堡交换的量子化学从头计算。对于Sr_2CuO_3，链内耦合的Ja=-119 meV，链间耦合的Jb=-0.28 meV。对于Ca 2CuO 3，我发现Ja=-119 meV和Jb=-0.52 meV。利用这些值，最近的平均场论给出的交错磁矩为0.069和0.095 mB，与最近的实验完全一致。实验发现Neel温度与Jb/Ja之比成正比，具有很高的精度。这表明孤立链是反铁磁体，Tn为零。
1997-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation-Exchange Study of Antiferromagnetism in Electron-Doped Cuprate Superconductors with Disorder
在哈伯德模型的基础上，我们将涨落交换（FLEX）方法推广到研究电子掺杂铜氧化物超导体中反铁磁（AF）相的性质。此外，通过将散射的影响，由于无序掺杂原子的FLEX形式主义，我们的数值计算结果表明，反铁磁转变温度，由于自旋涨落的赝能隙的起始温度，费米面附近的单个粒子的谱密度，以及在AF相的交错磁化作为电子掺杂的函数可以一致地解释实验测量。
2006-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Interaction in Insulating Cuprates
研究了绝缘梯形和二维铜氧化物中的双自旋（2S）和循环四自旋（4S）磁相互作用。通过比较d-p模型和海森堡模型的本征态，我们估计了这些相互作用的大小。我们发现4S相互作用是最近邻2S相互作用的$\sim$ 10%，对角2S相互作用相当小.梯形铜氧化物的4S相互作用比二维铜氧化物的大，在低能激发中起重要作用。用所得到的2S和4S相互作用的海森堡阶梯很好地再现了磁化率随温度变化的实验结果。
1999-10-05 cond-mat.str-el
Heisenberg exchange enhancement by orbital relaxation in cuprate compounds
本文计算了准二维反铁磁铜氧化物La_2CuO_4、YBa_2Cu_3O_6、Nd_2CuO_4和Sr_2CuO_2Cl_2的Heisenberg交换J。本文采用全电子自洽场和非正交CI方法对[Cu_2 O_（11）]~（18）-，[Cu_2 O_9]~（14）-，[Cu_2 O_7]~（10）-和[Cu_2 O_7 Cl_4]~（14）-团簇进行了电荷嵌入模型的计算.（MC）SCF的三重态和单重态基态由Cu ~（2+）（dx ~（2-y）2）和O ~（2-）组成。通过混合弛豫（MC）SCF三重态和单重态激发态，其中单个电子从中心O离子转移到Cu，强烈增强了反铁磁交换。我们将这种效应归因于波函数的电荷转移分量中的轨道弛豫。与实验结果吻合较好。
1997-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of a Spin Ladder with Cyclic Four Spin Exchange
利用精确对角化和密度矩阵重整化群技术，给出了具有循环四自旋交换的两脚阶梯上的$S=1/2$ Heisenberg模型的相图.我们发现六个不同的阶段和制度：梯级单重态相，铁磁相，两个对称性破缺相交错二聚体和交错标量手征，和一个缺口区域占主导地位的矢量手征或共线自旋相关。我们本地化的相变和调查他们的性质。
2003-04-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetic exchange field stabilized antiferromagnetic ordering in a cuprate superconductor
我们报告的实验证据形成的反铁磁团簇的复合材料制成的铜酸盐超导体La 1.85Sr 0.15CuO 4（LCu）和铁磁体La 0.6Sr 0.4CoO3（LCo）。通过线性和非线性交流磁化率测量发现，LCo的交换场抑制了LCu的动态反铁磁自旋涨落，使其转变为短程有序的超顺磁型反铁磁团簇，但这是以牺牲超导体积分数为代价的.这些收缩的超导体体积分数表现出量子尺寸效应（QSE），符合DeGennes-Tinkham超导体有限尺寸效应理论。
2022-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dzyaloshinsky-Moriya antisymmetric exchange coupling in cuprates: Oxygen effects
我们重新审视一个问题的Dzyaloshinsky-Moriya反对称交换耦合铜酸盐中的单键指定的本地自旋轨道贡献Dzyaloshinsky矢量专注于氧项。的Dzyaloshinsky矢量和各自的弱铁磁矩被证明是一个叠加的可比性，有时，竞争本地铜和O的贡献。中间态氧的$^{17}$ O Knight位移被证明是一个有效的工具，以检查在外部磁场中的Dzyaloshinsky-Moriya耦合的影响。我们预测了$strong$氧弱反铁磁性的影响，在边缘共享的CuO $_2$链由于未补偿的氧Dzyaloshinsky矢量。最后，我们重新审视对称自旋各向异性的影响，特别是那些直接引起的Dzyaloshinsky-Moriya耦合。
2006-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat transport of cuprate-based low-dimensional quantum magnets with strong exchange coupling
输运性质提供了重要的访问固体的准粒子，如准粒子密度，流动性和散射。热量的传输可以特别揭示，因为原则上，固体中所有类型的激发都可能起作用。声子和电子的热输运是很好理解的，但对磁激发的热输运知之甚少。然而，在过去的二十年里，磁热输运引起了越来越多的关注后，发现大的和不寻常的签名，它在低维量子磁性铜酸盐材料。今天，它构成了一个重要的探针，否则往往难以捉摸，拓扑准粒子在更广泛的一类量子磁体。本文综述了这一研究的实验基础，即铜酸盐材料中磁热输运的最新研究进展，这些材料具有典型的低维反铁磁$S=1/2$海森堡模型。这些包括，特别是，二维正方形晶格，一维自旋链和两条腿的阶梯自旋模型。它示出，如何研究热输运提供了直接访问的热占领和这些模型的范围从自旋-1自旋波和三重子激发到分数自旋-1/2自旋已经相当奇异的准粒子的散射。这些准粒子的显着的输运特性已经被揭示出来：自旋热输运通常是高效的，在某些情况下甚至是弹道的，与理论预测一致。
2019-03-21 cond-mat.str-el
Spin exchange dominated by charge fluctuations of the Wigner lattice in the newly synthesized chain cuprate Na5Cu3O6
以NaN 3、NaNO 3和CuO为原料，通过叠氮/硝酸盐路线合成了一维电荷有序链状铜酸盐新成员Na 5Cu 3 O 6。根据单晶X射线分析，一维CuO 2链建立了从平面，共享边缘的CuO 4正方形是晶体结构的主要特征。通过对Cu-O键长的分析，我们发现该体系形成了Wigner晶格。相称的电荷顺序允许明确地将+2或+3的价态分配给每个铜原子，导致根据Cu（2+）-Cu（3+）-Cu（2+）-Cu（2+）-Cu（3+）-Cu（2+）的重复。根据先前合成的化合物Na 3Cu 2 O 4和Na 8 Cu 5 O 10的理论分析，预期磁化率显示出大的二聚体间隙。令人惊讶的是，事实并非如此。为了解决这个难题，我们表明，在这种化合物中的磁耦合的强烈影响的激发跨维格纳电荷间隙。通过包括这些贡献，这是不同于传统的超交换莫特绝缘体，我们得到了一个定量满意的磁化率数据的理论描述。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering of energy levels for spin ladder with four-spin cyclic exchange: Generalization of the Lieb-Mattis theorem
将Lieb-Mattis定理推广到具有四自旋循环交换相互作用的反铁磁自旋梯模型。我们证明了当J>2K时，能级的反铁磁有序分别发生在两个扇区中，这两个扇区在关于阶梯纵轴的反射下保持对称和反对称.我们还证明了在自对偶点J=2K处，Lieb-Mattis规则在具有固定数量的梯级单态的扇区中成立。在这两种情况下，它与具有适当自旋数的Haldom链的类似规则一致。
2008-06-25 cond-mat.str-el
Stripes due to the next-nearest neighbor exchange in high-Tc cuprates
基于相分离的概念，提出了二维t-J模型中次近邻交换作用J'引起的电荷条纹有序的一种可能机制。我们还利用数值对角化方法计算了该模型有限团簇的空穴关联函数，以检验该机制的实现。研究还发现，次近邻跳跃t'在t'<0时抑制了本机制诱导的条纹有序，而在t '> 0时增强了。
2001-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical analysis of Cooper-pair phase fluctuations in underdoped cuprates: a spin-fluctuation exchange study
研究了铜氧化物超导体中自旋涨落对相互作用下的库珀对相位涨落。使用电子理论，我们计算特别是对于欠掺杂的铜氧化物超导体的超流密度$n_s(T)$，超导转变温度$T_c(x) \propto n_s$低于相位相干库珀对发生，和$T_c^{*}(x)$的相位不相干库珀对消失。此外，我们提出的穿透深度$λ(x,T)$和弱赝隙温度$T^{*}(x)$的间隙结构发生在谱密度的结果。迈斯纳效应仅适用于$T < T_c$。我们发现，相位波动变得越来越重要，在欠掺杂制度，并导致减少$T_c$与实验情况良好的协议。
1999-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations
本文指出，为了解释高$T_{\rm c}$铜氧化物超导体正常态的反常输运性质而提出的基于涨落交换（FLEX）近似的磁输运理论与费米液体理论是不相容的，而那里得到的反常是由于近似的不一致性造成的。
2000-12-29 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic exchange and spin-fluctuation pairing in cuprate superconductors
本文在有效的$p$ - $d$哈伯德模型内，对CuO 2平面的超导性建立了微观理论。应用Mori型投影技巧，导出了Green函数的Dyson方程。带间跳跃引起的反铁磁交换导致导带内所有载流子的配对和与费米能成正比的高Tc。带内跳跃中的运动学相互作用是传统的自旋涨落配对的原因。间隙方程的数值解证明了d-波间隙对称性，并定义了Tc掺杂依赖性。讨论了Tc的氧同位素位移和压力依赖性。
2004-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties and revisited exchange integrals of the frustrated chain cuprate PbCuSO$_4$(OH)$_2$ - linarite
我们提出了一个详细的研究，在顺磁制度的挫折$s$ = 1/2自旋化合物linarite，PbCuSO $_4$（OH）$_2$，竞争铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换相互作用。我们的数据揭示了沿晶体学主方向的饱和场的高度各向异性值，对于$a$、$b$和$c$轴，分别为$\sim$ 7.6、$\sim$ 10.5和$\sim$ 8.5\，T。在顺磁制度中，这种行为主要是解释由各向异性的\textit{g} -因子，但留下的易轴交换各向异性的空间。在各向同性的$J_1$-$J_2$自旋模型中，我们的实验数据用不同的理论方法描述，得到交换相互作用$J_1$ $\sim$-100\，K和$J_2$ $\sim$ 36\，K的值.这些主要的链内交换积分是显着更大的值相比，在文献中的两个先前的研究和移动的挫折比$α= J_2/|J_1|$ $\approx$ 0.36的linarite更接近1D临界点0.25。电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）测量进一步证明了静态磁化率是由内禀自旋磁化率决定的。Knight位移以及ESR和NMR在高温下线宽的加宽表明了一个高度受抑的系统，其磁相关的开始远高于磁有序温度$T_\mathrm{N}$ = 2.75（5）\，K，与计算的交换常数一致。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Magnetic exchange coupling in cuprate-analog $d^9$ nickelates
受掺杂NdNiO $_2$超导电性发现的启发，我们从第一性原理出发研究了层状$d^9$镍酸盐中的磁交换作用$J$。高$T_{\rm c}$铜酸盐的母体化合物在Zaanen-Sawatzky-Allen图中属于电荷转移区，并且具有大于100 meV的$J$。虽然该特征使得铜酸盐与其它过渡金属氧化物非常不同，但是层状$d^9$镍酸盐是否也可以具有如此大的$J$是非常令人感兴趣的。然而，一个复杂性在于，由于来自阻挡层的载流子掺杂，NdNiO $_2$不是Mott绝缘体。为了在同等基础上比较铜酸盐和$d^9$镍酸盐，我们研究了RbCa $_2$ NiO $_3$和$A_{2}$ NiO $_{2}$ Br $_2$（$A$：一种价态为$2.5+$的阳离子），它们是最近通过块层工程理论设计的。这些镍酸盐没有自掺杂效应，属于Mott-Hubbard机制。我们发现，这些镍酸盐有一个共同的线程与高- $T_{\rm c}$铜酸盐，因为它们也有一个显着的交换相互作用$J$大约100毫电子伏。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exchange and spin-fluctuation superconducting pairing in cuprates
本文在强关联极限下，在有效双带哈伯德模型下，提出了CuO $_2$层超导电性的微观理论。通过应用投影技术的矩阵格林函数的哈伯德算子，戴森方程的推导。证明了在平均场近似下，存在由常规交换作用介导的d波超导配对。考虑到由于运动学相互作用引起的自能修正，也得到了自旋涨落d波配对。推导出了$T\sb{c}$对空穴浓度的依赖关系和带隙函数对$\bf k$的依赖关系。结果表明，交换相互作用（源于带间跳跃）优于运动相互作用（源于带内跳跃）。
2002-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity of overdoped cuprates: the modern face of the ancestral two-electron exchange
Cu 4 s和Cu 3 d_{x^2-y^2}态之间的单格点双电子交换振幅J sd是高Tc过掺杂铜氧化物的配对机制.哈密顿量的非相互作用部分跨越铜Cu 4 s，Cu 3 d_{x^2-y^2}和氧O 2 px，O 2 py态.在标准BCS处理的间隙Δ_p的动量依赖性的显式表达式推导和示出拟合角分辨光电子能谱（ARPES）数据。分析推导了该模型的基本热力学和电动力学性质（比热C（T），伦敦穿透深度λ（T））。这些都是直接适用于铜酸盐没有复杂的结构附件（链，双CuO_2平面等）。我们认为，过掺杂和欠掺杂的铜酸盐的配对机制是相同的，因为T_c表现出平滑的掺杂依赖性。这样，一个长期存在的物理学难题就有可能得到解决。
2006-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Recombination in Undoped Cuprates
我们从理论上分析了平面Mott-Hubbard绝缘体中的电荷复合过程，目的是解释光激发载流子的短皮秒范围寿命，通过对未掺杂铜氧化物的泵浦-探测实验进行了实验研究。复合机制由两个基本成分组成：亚稳态s型束缚holon-doublon对的形成，即Mott激子，以及这种激子态通过多磁子发射的衰变。尽管大的能隙需要发射大量的玻色子，但由于平面系统中大的交换尺度和强的电荷-自旋耦合，后者的过程很快。作为开始的微观模型，我们考虑的单带哈伯德模型，然后更现实的三带模型的铜酸盐，都导致相同的最小的。的激子的衰减率的数值计算通过费米黄金法则，具有一致性也与直接的时间演化计算。衰变率揭示了指数依赖于莫特-哈伯德间隙和交换耦合的比率-该结果也在玩具激子-玻色子模型中定性地再现。
2014-10-31 cond-mat.str-el
Evidence for a magnetic field-induced unconventional nematic state in the frustrated and anisotropic spin-chain cuprate LiCuSbO$_4$
现代量子磁学理论预言了强磁场中弱相互作用强阻挫自旋1/2海森堡链中的奇异多极态。在实验上，这些状态至今仍然难以捉摸。在这里，我们报告了一个长期寻找的磁场诱导的超导态以上的$\sim 13$ T的边缘共享链铜酸盐LiSbCuO $_4$ $\equiv$ LiCuSbO $_4$的字段产生的证据。这种解释是基于在测量$^7$ Li NMR自旋弛豫速率$T_1^{-1}$以及对比$T_1^{-1}$与$T$的场相关幂律行为中观察到的场诱导自旋间隙，并进一步得到静态磁化和ESR数据的支持。一个基本的理论微观方法有利于一个crosslinked方案基本上是基于NN XYZ交换各向异性的模型内受挫自旋1/2链。它是由DMRG技术研究。所采用的交换参数是合理的定性的电子结构计算的LiCuSbO $_4$。
2016-12-27 cond-mat.str-el
Highly Dispersive Spin Excitations in the Chain Cuprate Li2CuO2
我们提出了一个非弹性中子散射调查Li 2CuO 2检测长期寻求准一维磁激发与大分散沿CuO 2链研究高达25毫电子伏。总色散由一个令人惊讶的大铁磁（FM）最近邻交换积分J1=-228 K。在带中心附近有一个异常的四次色散，在（0，0.11，0.5）r.l.u.附近有一个明显的极小值。（对应于螺旋激励，螺旋激励具有到3D FM螺旋临界点附近的约41度点的螺旋角。应用标准线性自旋波理论得到了领先的交换耦合。第二近邻链间相互作用抑制了螺旋状态，并在Ne'el温度以下驱动FM链内有序。所得交换参数与实际的五带扩展Hubbard Cu 3d O 2 p模型和L（S）DA+U模型的计算结果一致。
2009-09-30 cond-mat.str-el
The Influence of $s$-$d$ Exchange Interaction on the Gap Anisotropy and Anisotropy of the Lifetime of Normal State Charge Carriers of Layered Cuprates
利用$s$ - $d$ Kondo-Zener交换哈密顿量对角分辨光电子能谱（ARPES）观测到的电子散射率和寿命$Γ_\mathbf{p}=1/τ_\mathbf{p}$的各向异性进行了评价，该交换哈密顿量以前曾用于描述高- $T_c$铜酸盐的超导性质;例如，临界温度$T_c$和BCS耦合常数之间的相关性。进行定性分析表明，“冷点”对应于超导相的超导间隙为零的节点区域，因为交换相互作用被取消。反之亦然，在正常状态下的“热点”和强散射对应于超导相中具有最大间隙的区域。我们得到了在费米液体方法中假设的可分离核与在原子轨道线性组合（LCAO）近似下的$s$方法框架下精确计算的CuO $_2$平面的核是相同的。在这个意义上，至少在定性的水平上，超导铜氧化物是由一个和相同的哈密顿量应用于他们的超导和正常的性质。对于具有传统费米液体行为的过掺杂铜氧化物，我们在LCAO近似下导出了相应的$s$ - $d$相互作用的Stoss积分，这是本研究的中心结果。重复热力学，我们观察到，最佳掺杂的铜氧化物$2Δ_\mathrm{max}/T_c$是在各向异性带隙超导体的Pokrovsky理论很好的协议。
2022-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral order and electromagnetic dynamics in one-dimensional multiferroic cuprates
我们表明，通过无偏的数值计算，铁磁最近邻交换相互作用稳定的矢量自旋手征顺序对量子涨落在一个挫折自旋1/2链相关的多铁性铜酸盐，LiCu 2 O2和LiCuVO 4。我们的现实半经典分析LiCu 2 O2解决争议的螺旋磁结构和揭示的伪Nambu-Goldstone模式的起源实验观察到的电磁振子。
2010-11-24 cond-mat.str-el
Reply to "A strong coupling critique of spin fluctuation driven charge order in underdoped cuprates"
我们回复arXiv：1502.02782的作者对铜氧化物中电荷序的自旋涨落方案的批评。arXiv：1502.02782的作者认为，自旋涨落交换不能产生具有观测动量$(Q, 0)/(0, Q)$的电荷序，因为所涉及的一半费米子没有嵌套。我们明确表明，即使在“最坏情况”的情况下，反嵌套的一半费米子存在对电荷秩序的不稳定性。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Effects of frustration and cyclic exchange on the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet within the self-consistent spin-wave theory
准二维自旋1/2受抑量子反铁磁体的相关性，由于其模拟高温超导母体化合物的可能性，导致了许多理论和实验研究。本文在基于Dyson-Maleev表象的自洽自旋波理论框架内，详细研究了交换相互作用的变化对模型磁性的影响.除了考虑平面内的最近邻相互作用外，还考虑了直到第三最近邻的平面阻挫、循环相互作用和层间耦合。给出了基元自旋激发、交错磁化强度、自旋波速度重整化因子和基态能量的详细描述。结果进行比较的线性自旋波理论的预测，并在可能的情况下也二阶微扰自旋波膨胀的结果。最后，在我们处理的高- $T_c$氧化铜$\mbox{La}_2\mbox{CuO}_4$中的面内自旋波色散的改进的实验结果，自洽自旋波理论被应用到该化合物，以校正较早获得的交换参数和高温自旋波色散的设置。
2015-06-02 cond-mat.str-el
Low energy theory of the t-t'-t''-U Hubbard Model at half-filling: interaction strengths in cuprate superconductors and an effective spin-only description of La_2CuO_4
半填充单能带哈伯德模型的自旋描述适用于大范围的莫特绝缘体。除了通常的海森堡交换，许多新类型的相互作用，包括环交换，出现在中间耦合制度的有效哈密顿量。为了改善铜氧化物（铜酸盐）材料绝缘反铁磁相磁激发的定量描述，并与这些系统的能带结构计算和光电子发射实验相一致，我们将第二和第三近邻跳跃参数t'和t“纳入Hubbard哈密顿量中.利用幺正变换方法，系统地求出了唯自旋表象中的有效哈密顿量和任意算符。结果包括所有封闭的，四跳电子途径的正则变换。该方法产生了许多环交换条款，发挥了重要的作用，在比较与实验上的La 2CuO 4。进行自旋波分析，我们计算了磁振子色散作为U，t，t'和t“的函数。通过将磁振子色散拟合到Coldea等人的实验结果来估计这四个参数。86，5377，{2001}]。环交换条款被发现是必不可少的，特别是要确定的相对符号的t'和t“，与独立的理论和实验估计的铜酸盐家族的其他成员的值在良好的协议。利用这些参数计算了零温亚晶格磁化强度，也发现与Lee等人[Phys.Rev.B60，3643（1999）]估计的实验值非常一致。我们发现相互作用强度U~ 8 t的值与Mott绝缘行为一致。
2008-08-25 cond-mat.str-el
Calculated Magnetic Exchange Interactions in High-Temeprature Superconductors
利用第一性原理线性响应方法，研究了一系列超导铜氧化物的磁交换相互作用J。我们再现所观察到的自旋波色散与其他实验趋势，并表明，不同的铜酸盐有类似的J的，无论他们的T $_{c}$。最近邻J对空穴掺杂不敏感，这与最近的实验结果一致。对于未掺杂的铜氧化物，第二近邻J是铁磁性的，但改变其符号与空穴掺杂。我们还发现，与跳跃积分相反，交换相互作用对顶端氧的位置不敏感。为了观察交换的长程性质对超导T $_{c}$的影响，我们用动态团簇近似研究了T-J模型中的动态自旋磁化率$χ(q,ω)$.
2009-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
One- and Two-Triplon Spectra of a Cuprate Ladder
我们已经进行了非弹性中子散射的近理想的自旋梯化合物La_4Sr_（10）Cu_（24）O_（41），这将作为一个模型系统的调查掺杂梯。在分析中的一个关键特征是分离的一个三重子和两个三重子散射的贡献，由于反相横档调制。这使得能够提取具有26.4+/-0.3 meV的自旋间隙的一个三重子色散，并且第一次清楚地观察到两个三重子散射。通过拟合数据确定交换常数，分别为沿着腿和横档的Jleg=186 meV和Jrung=124 meV。除了Jleg和Jrung之间令人惊讶的巨大差异之外，还确认了Jcyc=31 meV的大量环交换。
2006-08-07 cond-mat.str-el
Effect of CuO2 lattice strain on the electronic structure and properties of high-Tc cuprate family
在六带p-d模型框架下，用LDA+GTB方法计算了CuO_6八面体层的电子结构随掺杂和应变的变化关系.在有效哈伯德模型中，准粒子激发的能带结构和费米面的特征是与k有关的谱权的不均匀分布.通过两次量子相变（QPT），掺杂导致能带结构的重构、色散面上光谱权重的重新分布以及费米面的重构，费米面从欠掺杂区的小空穴到过掺杂区的大空穴轮廓。应变增加导致价带和导带位移，带宽减小，QPT对应的浓度移动。反铁磁交换耦合的应变依赖性和DOS在费米能级确定超导温度Tc。有效的交换耦合在Tc的方程表现出单调应变依赖性。
2018-11-12 cond-mat.str-el
Magnon Spectra of Cuprates beyond Spin Wave Theory
本文利用矩阵乘积态（MPS）计算超越自旋波理论的铜氧化物磁子谱，发现低阶自旋波理论会系统性高估交换参数，修正后标准模型能较好解释La$_2$CuO$_4$的磁子色散与线型，但无法完全捕捉高能连续谱。
2025-03-05 cond-mat.str-el
A link between the spin fluctuation and Fermi surface in high T_C cuprates --- A consistent description within the single-band Hubbard model
在涨落交换近似下，研究了单带哈伯德模型中自旋涨落与“费米学”之间的联系。结果表明，实验观察到的高T_C铜氧化物中自旋结构的峰位可以从再现实验观察到的费米面的模型中得到理解。特别地，在La_{2-x} Sr_xCuO_4中，自旋结构峰的不变性和费米面随空穴掺杂的演化都可以用次近邻跳跃随空穴掺杂而减小来理解。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Thermal conductivity and specific heat of the linear chain cuprate Sr$_{2}$CuO$_{3}$: Evidence for thermal transport via spinons
本文测量了自旋为1/2的海森堡链状铜氧化物Sr $_{2}$ CuO $_{3}$的低温比热和热导率。除了一个几乎各向同性的声子热输运，我们发现一个准一维的过剩沿链方向的热导率，最有可能与自旋激发（自旋）。自旋能流主要受缺陷和声子散射的限制。通过比热数据的分析，估算出链内磁交换$J/k_{B}$为2650 K.
2000-07-24 cond-mat.str-el
Effect of Interface Induced Exchange Fields on Cuprate-Manganite Spin Switches
本文用联合输运和极化中子反射法研究了La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$（LCMO）/YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$（YBCO）/LCMO三层膜中反常的逆自旋开关行为。测量磁化曲线和磁阻在一个平面内旋转磁场，我们证明，相反，许多公认的理论方案，两个LCMO的磁化之间的相对取向是不足以确定的磁阻。相反，场的依赖性的磁电阻的解释之间的相互作用所施加的磁场和（指数尾）在YBCO中的感应交换场，后者起源于电子重建在LCMO/YBCO接口。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rung-singlet phase of the S=1/2 two-leg spin-ladder with four-spin cyclic exchange
利用连续么正变换（CUT），我们计算了反铁磁S = 1/2两支腿自旋梯的单三重态能隙，并在孤立梯级极限附近进行了高阶级数展开.通过应用一种新的外推技术，我们计算的过渡线之间的梯级单重态相和一个自发的二聚物相的腿。使用这种有效的外推技术，我们能够分析从强横档耦合到弱耦合链的交叉。
2002-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tight-binding parameters and exchange integrals of Ba_2Cu_3O_4Cl_2
本文采用局域密度近似（LDA）计算了Ba_2Cu_3O_4Cl_2的能带结构。所研究的化合物类似于铜酸盐超导体的反铁磁母体化合物，但在平面中含有额外的Cu_B原子。在LDA中，金属行为被发现有两个带穿过费米面（FS）。这些谱带主要由Cu 3 d_{x^2-y^2}和O 2 p_{x,y}轨道构成，并建立了相应的紧束缚（TB）模型.所有的轨道可以细分为两组对应的A-和B-子系统，分别，之间的耦合被发现是小的。为了描述实验观察到的反铁磁绝缘态，我们提出了一个扩展的哈伯德模型，该模型包含了铜氧化物的TB参数和局域关联项.利用导出的参数组计算了Cu_3O_4平面的交换积分。计算结果与同结构化合物Sr_2Cu_3O_4Cl_2的实验值相当吻合。
1997-05-15 cond-mat.str-el
Coexistence of charge-density-wave and pair-density-wave orders in underdoped cuprates
在自旋费米子模型下，分析了欠掺杂铜氧化物中转移动量$(\pm Q,0)$ / $(0,\pm Q)$的非公度电荷密度波（CDW）和对密度波（PDW）序.这两种有序都是在磁有序形成之前自旋涨落交换的结果，我们认为最低能量的有序态具有非零的动量相等的CDW和PDW分量。这种状态破坏了$C_4$晶格旋转对称性、时间反演对称性和镜像对称性。我们认为CDW/PDW序对费米子色散的反馈与ARPES数据是一致的。我们讨论了CDW/PDW序和$d_{x^2-y^2}$超导电性之间的相互作用，并作出具体的实验预测。
2015-05-19 cond-mat.str-el
Multiparticle interactions for ultracold atoms in optical tweezers: Cyclic ring-exchange terms
多粒子相互作用可以产生具有任意子激发和相变的奇异物理相，而不需要局部序参量。在具有整体$SU(N)$对称性的自旋系统中，循环环交换耦合构成了这类中的第一个高阶相互作用。在这封信中，我们提出了一个协议如何$SU(N)$不变的多体相互作用可以实现在光镊阵列。我们利用的灵活性，重新安排的镊子配置的时间尺度短的典型寿命相比，结合强非本地里德伯相互作用。作为一个具体的例子，我们演示了如何手性循环环交换哈密顿可以实现在一个两个腿的梯形几何。我们研究了它的相图，使用DMRG模拟和识别相位的主导矢量手征，铁磁体，和紧急自旋$1$ Haldom相位。我们还讨论了如何利用所提出的协议来实现强烈受挫的$J-Q$模型，候选人主办一个decofined量子临界点。
2019-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin Gap in the Single Spin-1/2 Chain Cuprate Sr$_{1.9}$Ca$_{0.1}$CuO$_3$
本文报道了S=1/2反铁磁海森堡自旋链化合物Sr $_{1.9}$ Ca $_{0.1}$ CuO $_3$的$^{63}$ Cu核磁共振和μ子自旋转动的测量结果。指数下降的自旋-晶格弛豫速率1/T $_1$表示自旋能隙的打开。这种行为是非常相似的同源锯齿形自旋链化合物Sr $_{0.9}$ Ca $_{0.1}$ CuO $_2$已经观察到的，并确认，在Ca掺杂的自旋间隙的发生是独立的链间交换耦合$J'$。因此，我们的结果一般证明了一个自旋间隙的外观在反铁磁海森堡自旋链诱导的局部键无序链内交换耦合$J$。1/T $_1$的低温上升证明了磁相关性的增强。然而，零场μ子自旋旋转测量下降到1.5 K确认在这种化合物中的磁序的情况下，这是最有可能抑制的自旋间隙的开放。
2014-03-12 cond-mat.str-el
Cyclic exchange, isolated states and spinon deconfinement in an XXZ Heisenberg model on the checkerboard lattice
棋盘格点上的反铁磁伊辛模型具有冰状的基态流形和广泛的简并性。在J_xy中，非受限自旋激发达到最高阶。我们探讨了在J^2_xy/J_z阶上产生的循环交换对冰态及其相关自旋子激发的作用。通过映射到一个等效的量子六顶点模型的原始问题，我们确定了三个不同的阶段作为一个函数的化学势flippable plaquettes -一个相位与长程尼尔秩序和限制自旋激发，一个非磁性状态的共振正方形plaquettes，和准共线相位间隙，但deconfined自旋激发。还讨论了结果与正方形晶格量子二聚体模型的相关性。
2004-05-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlation enhanced magnetism at a superconducting cuprate/manganite interface
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）
本研究通过团簇动力学平均场理论发现，在强关联的铜氧化物/锰氧化物界面，超导性可增强界面磁性，而非抑制之。
2026-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuations and high-temperature superconductivity in cuprates
为了描述铜氧化物超导体，通常采用强关联电子系统的模型，例如Hubbard或t-J模型。为了研究这些模型，必须使用投影（Hubbard）算子。由于哈伯德算符的非常规对易关系，电子与自旋和电荷涨落的特定运动学相互作用出现了。这种相互作用是由带内跳跃引起的，其耦合参数为电子的动能W量级，远大于带间跳跃引起的反铁磁交换相互作用J。这篇评论提出了一个一致的微观理论的自旋激发和超导铜酸盐，这些相互作用被考虑在内的哈伯德算子技术。在t-J模型中考虑了低能自旋激发，而电子性质则采用考虑了位间库仑排斥V和电子-声子相互作用的双子带扩展哈伯德模型来研究.
2016-11-23 cond-mat.str-el
Nonrelativistic Multiferroicity in the Nonstoichiometric Spin s=1/2 Spiral Chain Cuprate LiCu2O2
我们认为，最近观察到的令人困惑的多铁性行为在s=1/2一维链铜酸盐LiCu 2 O2与边缘共享安排的CuO 4的斑块和无公度的螺旋自旋有序可以一致地解释，如果考虑到非相对论交换诱导的电极化的强度上的Cu 2+中心取代的位置原生的Cu 1+离子。这些取代中心被证明是自旋不可逆性和磁场效应的有效探针。
2008-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR and LDA evidence for spiral magnetic order in the chain cuprate LiCu2O2
本文报道了自旋链化合物LiCu_2O_2顺磁有序态和磁有序态的{6，7}Li核磁共振测量结果。低于T约24 K的NMR线形提出了一个明确的签名的无公度（IC）的静态调制的本地磁场一致的IC螺旋调制的磁矩。{7}Li NMR揭示了强的类相位子的动力学波动延伸远低于24 K。我们假设，一系列的相变在24.2，22.5，和9 K反映了“魔鬼的楼梯”型行为通用IC系统。LDA为基础的计算交换积分揭示了一个大的链挫折导致磁螺旋。
2003-12-30 cond-mat.str-el
Competition between the Spin and Pseudospin Subsystems in a Model Cuprate
在一个简化的静态二维自旋-赝自旋模型下，讨论了模型铜氧化物中磁有序和电荷有序之间的竞争。该模型等价于含带电杂质的二维稀反铁磁（AFM）伊辛模型。给出了所研究系统的平均场近似结果，并与经典蒙特卡罗（MC）计算进行了简要比较。数值模拟表明，强交换和强电荷关联的情况下，定性不同。在强交换的情况下，AMF相相对于相分离（PS）为表现为不混溶的量子液体的赝自旋（电荷）和磁性（自旋）子系统是不稳定的。得到了PS温度的解析表达式。
2023-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiferroicity due to nonstoichiometry in the chain cuprate LiVCuO_4
最近在s=1/2链状CuVO_4（LiCuVO_4）中观察到的多铁性行为与现有的自旋电流理论不一致，其中CuVO_4具有共边的CuO_4片晶和螺旋自旋有序。我们认为，如果考虑到链外Cu^2+中心取代Li-离子的交换诱导电极化的强度，这种效应可以得到一致的解释。这些取代中心被证明是自旋不可逆性和磁场效应的有效探针。
2008-01-07 cond-mat.mtrl-sci 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
Theory of Kondo lattices and its application to high-temperature superconductivity and pseudo-gaps in cuprate oxides
本文发展了正方形格子上t-J模型的Kondo格子理论。自旋磁化率的描述形式与近藤晶格的物理图像一致：不同位置的局域自旋涨落通过裸的位间交换相互作用相互作用，其主要由两项组成，例如超交换相互作用，其产生于穿过Mott-Hubbard间隙的电子的自旋通道对激发的虚拟交换，以及由Gutzwiller准粒子引起的交换相互作用。裸交换相互作用是增强的位间自旋涨落，因为它本身的发展。增强的交换相互作用是超导涨落和Gutzwiller准粒子间Cooper配对的主要原因。在微观理论的基础上，我们发展了欠掺杂区低温超导和赝能隙以及最佳掺杂区高温超导的唯象理论。各向异性赝能隙的打开主要是由于dγ波超导低能涨落：在（\pm π/a，0）和（0，\pm π/a）附近的准粒子谱（a为晶格常数，或化学势处的X点）被强非弹性散射扫走，而准粒子只在费米面或费米线上的（\pm π/2a，\pm π/2a）附近被很好地定义。当温度在超导临界温度附近降低时，赝能隙变小，并且良好限定的区域向X点延伸。dγ波库珀对的凝聚最终发生在足够低的温度下，当对打破非弹性散射变得足够小。
2003-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological Three-Orbital Spin-Fermion Model for Cuprates
介绍了一种描述铜基高临界温度超导体电荷转移特性的自旋费米子模型，并通过蒙特卡罗模拟对其进行了研究。在Cu轨道中的$d$ -电子之间的强库仑排斥现象被巡游电子的自旋和Cu位置处的局部自旋之间的交换耦合所取代，形式上类似于锰氧化物的双交换模型。这种相互作用在未掺杂的情况下诱导电荷转移绝缘体间隙（每个单元电池五个电子）。在局域自旋之间增加一个小的反铁磁海森堡耦合，加强了反铁磁有序的整体趋势。为了进行数值计算，局域自旋被认为是经典的，在以前的相关工作。在这第一项研究中，未掺杂和掺杂的$8\times 8$团簇在很宽的温度范围内进行了分析。数值计算结果再现了单粒子谱函数和态密度的实验特征，如$(i)$形成了一个张-赖斯带，其色散为$\sim 0.5$ eV，带顶关于波矢旋转对称，$(π/2,π/2)$和$(ii)$在掺杂时的化学势处出现赝能隙。我们还观察到了自旋不稳定性的初期趋势。这个简单的模型提供了标准平均场近似之间的中间形式，在有限温度下，在短程有序的制度中失败，和复杂的多体技术，如量子蒙特卡罗，遭受符号问题。
2018-04-19 cond-mat.str-el
Octupolar order in the multiple spin exchange model on a triangular lattice
我们展示了如何在外加磁场中产生一个无隙自旋液体与隐藏八极顺序，在一个模型适用于薄膜的3 He竞争铁磁和反铁磁（循环）交换相互作用。也有证据表明，四极--在没有磁场的情况下接近铁磁性的相关性。
2007-01-25 cond-mat.str-el
Anisotropic three-dimensional magnetism in CaFe2As2
对CaFe_2As_2中低能自旋波的非弹性中子散射测量表明，Fe层中的磁交换作用非常大，与铜酸盐类似.然而，层之间的交换是层中耦合的约10%，并且磁性更适合归类为各向异性三维，与二维铜酸盐相反。自旋动力学和磁交换相互作用的能带结构计算与实验数据符合得很好。
2008-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective spin and charge excitations in the $t$-$J$-$U$ model of high-$T_c$ cuprates
高-$T_c$铜氧化物超导体的$t$-$J$-$U$模型结合了原位库仑排斥和动力学交换相互作用，并给出了这些材料静态性质的半定量描述。我们将这种分析扩展到动态量和地址集体自旋和电荷激发的相关金属态的$t$-$J$-$U$模型。我们采用VWF + $1/\mathcal{N}_f$方法，结合了变分波函数（VWF）方法和费米子味的倒数展开（$1/\mathcal{N}_f$）。结果表明，共振（顺磁）的贡献的动态磁化率仍然强大的Hubbard和$t$-$J$-模型限制之间的插值，而非相干连续进行大量的重整化。集体电荷模式的能量随着强耦合极限的接近而减小。我们还介绍了有效的动力学交换相互作用的概念，可以在哈伯德，$t$-$J$，和$t$-$J$-$U$模型的磁动力学的统一解释。结果进行了讨论的背景下，最近的共振非弹性$x$射线散射实验的高$T_c$铜酸盐。
2021-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
