Dynamical spin correlations in kagome antiferromagnets: comparison of Abrikosov fermion and Schwinger boson approaches beyond mean field
Department of Physics, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科物理系)
本文通过Abrikosov费米子和Schwinger玻色子两种部分子方法,比较了kagome反铁磁海森堡模型(含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用)的动态自旋结构因子,发现两者在低能区结构不同,且超越平均场的多体效应显著降低自旋隙并增强低能谱权重。
2026-07-03 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of the Kagome lattice fermions at 1/3 filling
本文讨论了Kagomé晶格上1/3填充时无自旋费米子模型的金属-绝缘体相变。利用精确对角化、密度矩阵重整化群方法和无规相位近似对系统进行了分析。在强耦合区,电荷有序的基态与元格有序的有效模型的预测一致。我们发现,金属-绝缘体跃迁的定性性质是完全不同的,取决于跳跃积分的符号,反映了在费米能级的能带结构的差异。
2010-01-06 cond-mat.str-el
Schwinger-Boson Mean-Field Study of the Anisotropic Kagome Antiferromagnet
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
研究各向异性对蜂窝反铁磁体中自旋-1/2的影响,通过施温格尔-玻色平均场理论分析,发现各向异性重构低能自旋子部分,导致最低自旋子分支软化和双自旋子连续谱下移,并揭示了各向异性驱动自旋液体向磁序转变的微观机制。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Schwinger boson study of the $J_1$-$J_2$-$J_3$ kagome Heisenberg antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
本文利用Schwinger玻色子平均场理论研究了具有DM相互作用和第三近邻交换的Kagome晶格Heisenberg模型,通过投影对称群分类发现了在自旋$S=0.5$下仍保持特殊稳定性的手性自旋液体新相。
2023-10-26 cond-mat.str-el
Thermally-induced magnetic phases in an Ising spin Kondo lattice model on a kagome lattice at 1/3-filling
本文对Kagome晶格上Ising自旋Kondo晶格模型的热力学性质进行了数值研究。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了1/3填充时的磁相。我们确定了两个连续的过渡,从高温顺磁状态的Kosterlitz-less-like相在中间温度范围内,并在较低的温度下的部分无序相。部分无序态的特征是反铁磁六边形和顺磁位共存,周期为$\sqrt3 \times \sqrt3$。我们比较的结果与三角形格的情况。
2012-06-08 cond-mat.str-el
Kagome Lattice Hubbard model at half filling
本文用变分Monte-Carlo方法研究了Kagome格点哈伯德模型的半满态,分别测试了U(1)-Dirac自旋液体态、均匀态和价键晶体态。即使对于大- $U$的情况下,U(1)狄拉克状态,海森堡模型中的最佳状态,不能恢复。虽然有限$U$哈伯德模型允许以与$t-J$模型不同的方式引入空位,但物理学似乎有许多相似之处。特别地,在中间体- $U$区域中形成价键晶体。我们观察到这种价键晶体的形成对该模型中可能的Mott跃迁的影响,并讨论了波函数的性质。
2014-07-22 cond-mat.str-el
Quantum oscillations in kagome metals (Ti, Zr, Hf)V6Sn6 at Van Hove filling
本文报道了三种新型钒基 kagome 金属 TiV6Sn6、ZrV6Sn6 和 HfV6Sn6,通过输运测量和第一性原理计算发现其范霍夫奇点靠近费米能级并具有非平庸 Berry 相量子振荡,扩展了 kagome AM6X6 家族并为范霍夫物理研究提供新平台。
2024-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent chiral spin ordering and anomalous Hall effect of kagome lattice at 1/3 filling
对kagome晶格的电磁性质的研究一直是探索物质拓扑相的一个活跃的研究领域。特别是含有过渡金属锡化物等的可果美体系,表现出由铁磁或非共线磁有序驱动的有趣的反常霍尔效应。本文在这些工作的基础上,研究了填充度为1/3时的kagome晶格中强关联自旋轨道耦合电子。利用Hartree-Fock方法和有效模型分析,我们报道了伴随着不同的电荷和磁有序相的量子相变。特别地,在强相互作用极限下,我们发现了新的1(2)钉扎金属态,这些态可以用有效的局域电子模型来理解。此外,当存在自旋-轨道耦合时,这种钉扎金属态打开了一个具有手性自旋有序的Chern绝缘相的宽区域。因此,量子反常霍尔效应与涌现的标量自旋手征。我们的理论提供了一个适用于过渡金属锡化物的强相互作用可果美金属的理论平台。
2019-12-29 cond-mat.str-el
Spin Thermal Hall Conductivity of a Kagomé Antiferromagnet
在$S=1/2$ kagomé反铁磁体Ca kapellasite(CaCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2\cdot 0.6$ H $_2$ O)的自旋液相中观察到清晰的热霍尔信号($κ_{xy}$)。我们发现,$κ_{xy}$是很好地再现,定性和定量,使用Schwinger-boson平均场论与Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的$D/J \sim 0.1$。特别是,在使用Schwinger玻色子建模的模拟中,Ca kapellasite的$κ_{xy}$值和另一种kagomé反铁磁体volborthite的值收敛到一条单一曲线,表明kagomé反铁磁体自旋的$κ_{xy}$具有共同的温度依赖性。
2018-07-29 cond-mat.str-el
Schwinger boson theory of the J1,J2=J3 kagome antiferromagnet
本文沿J2=J3=J线研究自旋-1/2 kagome反铁磁体,利用Schwinger玻色子平均场理论确定相图,发现自旋液体在J=1/3前保持稳定,并在J=1/2时凝聚为长程手性序。
2023-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Z2 topological liquid of hard-core bosons on a kagome lattice at 1/3 filling
我们认为硬核玻色子的kagome晶格中存在的短程排斥相互作用,并特别侧重于填充因子1/3。在强相互作用极限下,低能激发可以用三角格子上的量子满包圈覆盖来描述。使用张量积状态为基础的方法和精确对角化技术相结合,我们表明,该系统具有扩展的Z2拓扑液相以及晶格双相。后者破坏晶格旋转对称性。通过调整模型中的参数,我们研究了拓扑相和对称破缺相之间的量子相变。我们使用到伊辛规范理论的映射来构造这种跃迁的临界理论,该理论预言这种跃迁属于O(3)普适类。
2015-05-22 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Kondo lattice model on the Kagome lattice
我们认为潜在的新形式的磁性所产生的电子和自旋之间的微妙的相互作用,在屏蔽下的戈薇近藤晶格模型。在弱耦合,我们表明,不相称的非共面多波矢量磁订单出现在几乎所有的填充,这是由于费米表面效应,引入竞争之间的相互作用的自旋。在强耦合,我们发现,这种复杂的秩序生存近一半填充,尽管在所有其他填充的铁磁性的存在。我们表明,这是由于在无限耦合状态之间的大规模简并状态的状态选择。最后,我们表明,在中间填充,只有相称的订单似乎生存。但是这些有序仍然包括非共面磁性。因此,仅仅是局域磁矩和巡回电子的存在就可以形成复杂的有序,这与目前在可果美材料中观察到的任何有序都不同。
2015-08-04 cond-mat.str-el
Spin Liquid States on the Triangular and Kagome Lattices: A Projective Symmetry Group Analysis of Schwinger Boson States
在Schwinger玻色子框架下,利用基于对称性的分析(投影对称群)研究了三角晶格和Kagomé晶格上的自旋液相。一个最大的八个不同的$Z_2$自旋液体状态被发现为每个晶格,保持所有的对称性。其中只有少数几个非零最近邻振幅进行了更详细的研究。在三角晶格中,只有两个这样的状态存在-第一个(零通量状态)是由Sachdev引入的众所周知的状态,它在自旋子的凝聚中导致120度有序状态。我们称之为$π$ -通量态的另一种解以前没有讨论过。自旋凝聚导致在布里渊区边缘中心的有序波矢,与120度状态相反。虽然零通量状态是更稳定的最近邻交换,我们发现,无论是下一个邻居的反铁磁交换或四自旋环交换(从哈伯德模型获得的符号)的介绍往往有利于$π$通量状态。在Kagomé晶格上得到了四个解-其中两个已经由Sachdev讨论过,它们在自旋凝聚中产生了$q=0$和$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$自旋有序态。此外,我们发现了两个新的状态与显着更大的值的量子参数在磁有序发生。对于其中一个,这甚至超过了一,$κ_c\approx 2.0$在最近邻模型,表明如果稳定,可以保持自旋无序的物理值的自旋。这种状态也是稳定的环交换相互作用的符号来自哈伯德模型。
2006-10-24 cond-mat.str-el
Spin structure factors of chiral quantum spin liquids on the kagome lattice
利用Schwinger-boson平均场论计算了kagome晶格上自旋为1/2的海森堡反铁磁体带隙手征自旋液态的动力学自旋结构因子。与静态(等时)结构因子相比,动态结构因子显示了手征自旋液体态时间反演对称性破缺的明显特征。特别地,动量反转$\bm{k} \to -\bm{k}$对称性以及围绕$Γ$点的六重旋转对称性丢失。我们强调其他有趣的功能,如一个相对平坦的发病的两个自旋连续的\emph{cuboc1}状态。我们的工作是基于Messio,Lhuillier和Misguich对时间反演对称性破缺的Schwinger-boson平均场态的投影对称群分类。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transitions of bosons on Kagome lattice at non-integer fillings
本文利用对偶性分析方法研究了Kagome晶格中无公度填充因子f=1/2和2/3时玻色子的超流-绝缘体跃迁。我们发现,在f=1/2时,玻色子总是处于超流相,并证明了由于Aharanov-Bohm笼效应导致的涡旋动力学局域化的对偶(骰子)晶格的T_3对称性是这一现象的核心。相反,当f=2/3时,我们发现玻色子在超流和平移对称破缺的Mott绝缘相之间存在量子相变。我们讨论了可能打破的对称性的莫特阶段,并阐述了这样一个过渡的理论。最后,我们将玻色子系统映射到磁场中的XXZ自旋模型,并利用所得结果讨论了该自旋模型的性质。
2006-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic properties of the doped antiferromagnet on a kagome lattice
在t-J模型下,基于自洽平均场论,研究了kagome晶格上掺杂反铁磁体的电子性质。在半充满时,kagome反铁磁体的自旋液体基态能量为Eg/NJ=-0.859,与数值计算结果吻合得很好.远离半填充,电子光电子能谱和态密度的讨论,结果表明,在正常状态的系统有一个差距。
1999-06-03 cond-mat.str-el
Charge-density waves in kagome-lattice extended Hubbard models at the van Hove filling
目前,戈薇晶格上的哈伯德模型通常被认为是描述AV $_{3}$ Sb $_{5}$化合物(A=K,Rb,Cs)丰富低温行为的极小模型,包括电荷密度波(CDW),超导性和可能的时间反演对称性破缺。在这里,我们调查,通过变分Jastrow-Slater波函数,其基态的属性时,现场$U$和最近邻$V$库仑排斥被认为是在范霍夫填充。我们的计算揭示了不同的相互作用驱动的CDW的存在下,相反,以前的重整化组的研究,铁磁性和电荷或自旋键顺序的情况下。没有检测到手性相的特征。值得注意的是,由最近邻排斥引发的CDW具有与AV $_{3}$ Sb $_{5}$中观察到的电荷反作用不相容的电荷反作用。作为稳定电荷键序的另一种机制,我们考虑电子-声子相互作用,通过耦合跳跃振幅的量子声子,在苏-施里弗-海格尔模型。我们的研究结果表明,不稳定的三六角形失真与$2\times 2$周期性,在一个更接近的协议与实验结果。
2022-08-15 cond-mat.str-el
Competing electronic orders on Kagome lattices at van Hove filling
在van Hove填充的Kagome晶格上的哈伯德模型中的电子序是当前人们非常感兴趣和争论的问题。我们用单模泛函重整化群理论研究了这个问题。我们发现了各种各样的电子不稳定性下的短程相互作用。随着在位排斥力$U$的增加,体系依次呈现铁磁性、晶胞内反铁磁性和电荷键序。最近邻库仑相互作用$V$单独(U=0),该系统开发的小$V$,s-波超导性中等$V$的单元格内的电荷密度波秩序,和电荷密度波秩序再次出现更大的$V$。在$U$和$V$中,我们也发现了自旋键序和手征$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$超导性在相图的某些特定区域。我们发现s波超导性是电荷密度波涨落和对磁化率的对数平方发散共同作用的结果。另一方面,d波超导性来自键级涨落,避免了矩阵元效应。由于Kagome晶格中的几何挫折,相图与蜂窝晶格中的相图有很大的不同。
2012-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wannier Permanent Wave Functions and Featureless Bosonic Mott Insulators on the 1/3 filled Kagome Lattice
我们研究紧束缚,非布拉维晶格上的玻色-哈伯德模型,每个单元格填充一个玻色子-因此分数位填充。在单位单元的整数填充时,既不需要对称性破缺也不需要拓扑顺序,并且原则上是平凡的和无特征的(即,绝缘子不允许损坏。我们证明了明确的建设一个家庭的波函数,这样一个无特征的莫特绝缘状态存在于1/3填充的kagome晶格,并构造哈密顿量,这些波函数是确切的基态。我们简要地评论了我们的结果与光晶格中冷原子的实验相关性。这样的波函数也产生1/3磁化平台状态的自旋模型中施加的字段。我们讨论的无特征莫特态可以推广到任何晶格,对于这些晶格,可以在必要的填充处找到对称指数局部化的Wannier轨道,并且它们的波函数由所有Wannier轨道上的积算式给出。
2013-03-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Crossover between electron-electron and electron-phonon mediated pairing on the Kagome lattice
本研究针对Kagome晶格van Hove填充附近的Holstein扩展Hubbard模型,发现电子-电子与电子-声子相互作用的结合可在交叉区域促进多种非s波奇异配对,为钒基kagome超导体AV₃Sb₅的配对机制研究提供了理论参考。
2024-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction-driven fractional quantum Hall state of hard-core bosons on kagome lattice at one-third filling
人们越来越关注在能带绝缘体中实现物质的拓扑非平凡态,其中量子霍尔效应可以作为能带结构的本征性质出现。虽然正在进行的进展正在进行中的一些方向,实现新的相互作用产生的拓扑相位的可能性,而不需要编码在单粒子波函数或能带结构的非平凡不变量,可以显着扩展类拓扑材料,因此是非常重要的。在本文中,我们在kagome晶格上的扩展Bose-哈伯德模型中发现了一个相互作用驱动的拓扑相,其中非相互作用能带结构在布里渊区是拓扑平凡的,Berry曲率为零.利用无偏的密度矩阵重整化群方法,通过对基态简并度、边激发和任意准粒子统计等普适性质的刻画,证明了在宽参数范围内基态等价于玻色分数量子Hall Laughlin态.我们的工作为在常规有序固相的相边界上寻找相互作用诱导的拓扑相铺平了道路。
2015-11-25 cond-mat.str-el
Electronic orders on the kagome lattice at the lower Van Hove filling
研究kagome晶格在低范霍夫填充下的电子序,发现随Hubbard相互作用变化系统呈现铁磁、非共线磁序及Chern绝缘体相,并揭示了其与高填充相图差异源于粒子-空穴对称性缺失。
2024-02-16 cond-mat.str-el
Concurrence of topological electrons and magnons in the Kagome ferromagnet CoCu3(OH)6Cl2
自旋和电荷是电子的两个相互关联的性质。然而,以往的拓扑物质研究工作大多是分别研究电子和磁振子激发。本文采用密度泛函理论和Schwinger玻色子方法相结合的方法,同时计算了具有铁磁基态的CoCu 3(OH)6Cl 2的拓扑电子能带结构和拓扑磁振子谱.这种材料提供了一个理想的平台来研究不同类型的拓扑激发的相互作用。我们的工作也为处理具有窄带隙的关联拓扑磁系统提供了一种有用的方法。
2020-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Continuous easy-plane deconfined phase transition on the kagome lattice
本文利用大规模量子蒙特卡罗模拟研究了Kagome格点上硬核玻色子的扩展哈伯德模型。在1/3填充的强最近邻相互作用的极限下,阻挫和量子涨落之间的相互作用导致价键固态基态。随着相互作用强度的减小,系统发生了向超流相的量子相变。它仍然是在辩论中的过渡是弱一级或代表一个非常规的连续相变。我们提出了一个理论的易平面NCCP $^1$规范理论描述的相变在1/3填充。利用大规模量子蒙特卡罗模拟平行回火的正则系综高达15552自旋,我们提供的证据表明,相变是连续的,正好1/3填充。一个仔细的有限尺寸标度分析揭示了一个非常规的标度行为暗示在解除量子临界。
2018-03-16 cond-mat.str-el
Strongly correlated fermions on a kagome lattice
我们研究了一个模型的强关联无自旋费米子的kagome晶格在1/3填充,与扩展的哈伯德哈密顿描述的相互作用。在所需的强关联制度的有效哈密顿量推导出,从它的谱函数计算通过精确对角化技术。我们提出了我们的数值结果,以期讨论可能的签名的分数电荷的限制/解除限制。
2010-02-26 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Ferromagnetic Correlations of the Kagome Lattice Hubbard Model
San José State University(圣何塞州立大学)
研究Kagome晶格Fermi-Hubbard模型在不同掺杂和相互作用下的铁磁相关性及热力学性质,发现排斥相互作用在高电子密度下增强铁磁相关性,并扩展至半填充区域。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Spontaneous formation of kagome network and Dirac half-semimetal on a triangular lattice
在自旋-电荷耦合系统中,底层晶格结构的几何挫折可以产生非平凡的磁序和电子态。在这里,我们探讨了这样的可能性,在Kondo晶格模型与经典局域自旋的三角晶格上,通过使用变分计算和模拟退火。我们发现,该系统表现出一个四个子晶格共线亚铁磁相在5/8填充一个大的洪德规则耦合。在这种状态下,系统自发地分化为上自旋的kagome网络和孤立的下自旋站点,我们称之为kagome网络形成。在kagome网络状态下,系统变成狄拉克半半金属:电子结构在费米能级处显示出无质量的狄拉克节点,并且狄拉克电子由于大的洪德规则耦合而几乎完全自旋极化。我们还研究了在kagome网络相的非现场库仑排斥的效果,该系统被有效地视为1/3填充的无自旋费米子系统的kagome晶格。我们发现,在平均场近似的水平下,一个$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$型的电荷顺序发生在kagome网络状态,这意味着分数电荷激发的可能性,在这个三角晶格系统。此外,我们证明了kagome网络的形成与全极化狄拉克电子是可控的外部磁场。
2015-04-22 cond-mat.str-el
Unification of bosonic and fermionic theories of spin liquids on the kagome lattice
最近的数值研究为kagome晶格自旋1/2海森堡模型中的带隙$Z_2$量子自旋液体提供了强有力的证据。自旋液体的一个特点是对称性可以被分解,不同的对称性分解模式意味着不同的相。kagome自旋液体的对称性分馏模式仍有待确定。研究自旋液体的一种流行方法是将物理自旋分解为服从玻色(Schwinger玻色子)或费米(Abrikosov费米子)统计的部分子,然后在平均场论中处理。一个长期存在的问题是,这两种方法是否真正不同,或者以互补的方式描述同一阶段。在这里,我们表明施温格玻色子平均场(SBMF)结构中的所有8个$Z_2$自旋液相也可以用Abrikosov费米子来描述,从而统一了似乎相当不同的理论对。其关键思想是,对于$Z_2$自旋液体状态,允许一个SBMF描述的kagome晶格上,对称分馏的视觉是唯一固定的。我们发现两个很有希望的kagome Heisenberg模型的候选态,Sachdev的$Q_{1}=Q_{2}$ SBMF态和Lu-Ran-Lee的$Z_2[0,π]β$ Abrikosov费米子态,描述了相同的对称自旋液相.我们希望这些结果有助于在一个完整的规范的数值观察自旋液相。我们还讨论了一组$Z_2$自旋液相的费米部分子方法,自旋旋转和晶格对称性保护无带隙边缘状态,不承认SBMF描述。
2017-12-29 cond-mat.str-el
Magnetic competition in topological kagome magnets
通过将自旋轨道耦合、各向异性Hund耦合和自旋交换引入到可果美晶格中,研究了拓扑可果美磁体中的磁竞争。利用Bogoliubov变分原理,我们发现在零温度和有限温度的稳定相。在零温度和强Ising-Hund耦合制度下,通过临界面内Hund耦合的普适性质实现了从面外铁磁性(FM)到面内反铁磁性(AFM)的磁可调谐性。在三分之二填充时,从面外FM到面内AFM的相变伴随着从量子反常霍尔(QAH)到量子反常自旋霍尔(QASH)效应的拓扑转变。在磁相变附近的半填充处观察到一个大的反常霍尔电导。在有限的温度下,面外FM是稳定的,直到一个交叉温度,在该温度以上的面内AFM是稳定的,但面外FM磁化仍然是有限的。这表明这些磁相在有限的温度范围内共存。
2020-08-19 cond-mat.str-el
Kapellasite: a kagome quantum spin liquid
磁化率,核磁共振,muSR,和非弹性中子散射测量表明,kapellasite,Cu 3 Zn(OH)6Cl 2,几何受挫自旋1/2 kagome反铁磁体多晶型的herbertsmithite矿物,是一个无隙自旋液体与受挫的相互作用,表现出不寻常的动态短程相关性的非共面cuboc 2型,坚持到20 mK。哈密顿量由高温级数展开式与热力学数据的拟合确定。实验数据进行了比较,使用Schwinger-boson方法的理论计算。
2012-07-23 cond-mat.str-el
Chern-Simons theory of the magnetization plateaus of the spin-1/2 quantum XXZ Heisenberg model on Kagome Lattice
Kagome晶格上的阻挫自旋系统一直被认为是实现奇异自旋液相的一个有希望的候选者。最近,随着发现具有类似于可果美结构的材料,如Volborthite和Herbertsmithite,这些系统重新引起了人们的兴趣。在存在外部磁场的情况下,这些受抑系统可以引起磁化平台,其中在$m=\frac{1}{3}$处的平台被认为是最突出的。在这里,我们研究的问题,反铁磁自旋1/2量子XXZ海森堡模型的Kagome晶格通过使用Jordan Wigner变换,映射到一个费米子耦合到一个Chern-Simons规范场的问题的自旋。这种映射依赖于能够在晶格上定义一致的Chern-Simons项。使用最近开发的方法,严格扩展的Chern-Simons长期受挫Kagome格,我们现在可以正式的Jordan Wigner变换Kagome格。然后,我们讨论了可能出现的阶段,可以在平均场水平,从这个映射,并专注于具体的情况下,$\frac{1}{3}$填充($m=\frac{1}{3}$高原),并分析在我们的理论波动的影响。我们发现在$XY$各向异性的制度下,在$1/3$平台的基态相当于填充分数为$1/2$的玻色分数量子Hall Laughlin态,在$5/9$平台的基态相当于填充分数为$2/3$的第一玻色Jain子态。
2014-10-24 cond-mat.str-el
Thermal Hall Conductivity in Superconducting Phase on Kagome Lattice
受“$sd^2$ -graphene”研究的启发,采用自洽Bogoliubov-de Gennes方法研究了范霍夫填充附近具有内禀自旋轨道耦合的kagome晶格中超导态的配对对称性和霍尔热导率.在没有自旋轨道耦合的情况下,时间反演对称性被破坏的拓扑平凡态出现,而最高平坦带由于自旋轨道耦合而变得具有六角对称性的色散,这导致拓扑超导态。由于霍尔热导率在低温极限与时间反演对称性破缺超导体的拓扑性质,我们研究了它的温度依赖性附近的范霍夫填充。特别是,在最高的平带的配对对称性是敏感的自旋轨道耦合和吸引相互作用的振幅,这是显着地反映在热霍尔电导率。所得结果可使我们研究可果美晶格上的稳定超导态。
2018-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sign structures for short-range RVB states on small kagome clusters
我们扩展了Schwinger玻色子的结构,得到了Kagome晶格上简并共面经典态的共振价键对应的波函数。我们检查了36位星团中的所有84个,发现它们形成了一个狭窄的能带。在12位簇上,只有四个这样的状态,它们的叠加精确地解释了第二到第四精确对角化(ED)状态,而ED基态通过在q = 0的RVB状态上插入特定的两个vison来精确地再现。因此,我们建立了该团簇低能态的RVB符号结构。
2011-10-28 cond-mat.str-el
Phase stability, charge ordering, and charge-liquid formation in the Falicov-Kimball model on triangular and kagome lattices
Forschungszentrum Jülich, Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)(于利希研究中心,于利希中子科学中心);Universität Bonn(波恩大学)
本研究通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟,系统探究三角与笼目晶格上无自旋Falicov-Kimball模型的相稳定性,揭示了晶格几何与粒子-空穴对称性破缺对关联电子系统相图的关键影响。
2026-09-01 cond-mat.str-el
Classification of mass terms in kagome semimetals
本文针对kagome半金属,分类了在狄拉克点打开能隙的十六种质量项,按破缺对称性归类,并给出微观实现,以解释这些量子相。
2024-09-27 cond-mat.str-el
Complex magnetic and spatial symmetry breaking from correlations in kagome flat bands
本文通过Hartree-Fock平均场与投影对称群分析,揭示了kagome平带中由排斥相互作用驱动的非常规磁性序与Z2自旋液体,并结合FeSn和FeGe实验确定了最可能的磁不稳定性。
2024-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kinetic ferromagnetism on a kagome lattice
我们研究了填充度为1/6和1/3的kagome晶格上的强关联电子。它们由一个扩展的哈伯德哈密尔顿算子描述。我们研究了具有跳跃振幅t、最近邻排斥V和在位排斥U的极限|t| <<V<<U。我们推导出一个有效的哈密顿量,并显示,与Perron Frobenius定理的帮助下,该系统在低温下是铁磁的。铁磁性的鲁棒性进行了讨论,并表示扩展到其他晶格。
2008-02-20 cond-mat.str-el
Interplay of charge and spin fluctuations of strongly interacting electrons on the kagome lattice
我们研究电子跳跃的kagome晶格在第三填充所描述的扩展哈伯德哈密顿与现场和最近邻排斥在强相关的限制。由于相当的填充和大的相互作用,每个三角形在有效低能描述中正好有两个电子,这些电子形成不同长度的链。有效哈密顿量包括了六边形周围的环交换以及最近邻的海森堡相互作用。使用大尺度精确对角化,我们发现,有效模型表现出两个不同的阶段:如果电荷的波动是小的,磁波动限制在六边形周围的短回路的电荷,产生一个带隙的电荷有序相。当电荷涨落占主导地位时,系统经历量子相变到具有有序自旋和无隙自旋激发的共振元格相。我们发现一个特殊的守恒定律得到了满足:链中的电子可以被分成两个亚晶格,并且这种分格是由环交换项守恒的。
2014-07-31 cond-mat.str-el
Q = 0 order in quantum kagome Heisenberg antiferromagnet
本文利用Schwinger玻色子平均场论理论研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的最近邻Heisenberg模型,考虑了面内分量和面外分量。受Vesigniete实验结果的启发,我们首先研究了该模型的经典基态,并考虑了在大S极限下模拟经典基态的平均场近似。我们得到了该模型的基态相图,并计算了不同相的性质。我们还研究了上述模型的数值使用精确对角化的系统大小N = 30。我们比较了这两种方法所获得的结果。我们的结果与Vesigniete的实验结果一致。
2020-09-23 cond-mat.str-el
The mobility of dual vortices in honeycomb, square, triangular, Kagome and dice lattices
众所周知,通过对偶变换,填充因子为$ f=p/q $的相互作用玻色子在晶格上的跳跃可以被映射为在受到波动的{ \em dual}“磁场“的对偶晶格上跳跃的相互作用涡旋。通过对偶元格的平均强度等于玻色子密度$ f=p/q $,因此涡旋的动力学项与电子在晶格中运动的Hofstadter问题相同在$ f=p/q $通量/小片存在下。受此映射的启发,我们研究了正方形、蜂窝形、三角形、骰子形和Kagome等5种常见的二分格和阻挫格上磁通量为$ f=p/q $时涡旋跳跃的Hofstadter带.我们还确定了最小值的数量和它们在最低频带中的位置。我们数值计算了这些晶格中最低Hofstadter带的带宽,发现除了Kagome晶格在奇数$ q $处外,它们都满足指数衰减律$ W = A e^{-cq} $,即使在最小的$ q $处也是如此.我们确定了5种不同晶格的$ (A, c) $。当采用$ q=2 $时,我们发现Kagome晶格和Dice晶格的最低Hofstadter带都是完全平坦的.这表明在Kagome和Dice晶格上,玻色子基态在最近邻跃迁的半填充状态下始终是超流态,而在三角形晶格中,玻色子基态经历了从超流到超固态的转变.
2006-07-07 cond-mat.str-el
Topological phase transition driven by Hatsugai-Kohmoto interaction on the Kagome lattice
School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
研究 Kagome 晶格上由 Hatsugai - Kohmoto 相互作用驱动的拓扑相变,结合 Kane - Mele 型自旋轨道耦合提出可精确求解模型,揭示 1/3 填充时的拓扑量子相变及半填充时的转变,统一关联驱动的拓扑和莫特转变,确立该模型为相互作用拓扑系统的重要基准。
2026-07-13 cond-mat.str-el
Charge bond order and s-wave superconductivity in the kagome lattice with electron-phonon coupling and electron-electron interaction
本文结合奇异模泛函重正化群与投影行列式量子蒙特卡罗方法,研究了kagome晶格中键声子与电子耦合效应,发现上van Hove填充下存在s波超导与电荷键序的竞争,Hubbard相互作用抑制超导,而轻微掺杂抑制电荷键序,该机制与AV3Sb5超导体相关。
2024-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Staircase of crystal phases of hard-core bosons on the Kagome lattice
利用层次平均场论和精确对角化方法研究了任意密度下Kagome格点上具有最近邻排斥相互作用的硬核玻色子系统的量子相图.这个系统是同构的自旋S=1/2 XXZ模型存在的外部磁场,一个典型的例子,挫折的量子磁性。在非挫折制度,我们发现两个晶体相的密度1/3和2/3,熔化成超流相时,增加跳跃幅度,半定量协议与量子蒙特卡罗计算。在沮丧的制度和远离半填充,我们发现一系列的密度与1/3的权力相称的高原。更宽的密度平台(密度为1/3和2/3)是经典简并在伊辛极限的残余。当密度接近半满时,这种晶体相的阶梯融化成超流体,当用具有奇数个位点的簇计算时,它显示出有限的手征电流。在非相互作用极限下,晶体相和超流相的阶梯都占上风,这表明最低的无色散单粒子带可能是这种现象的根源。
2016-10-14 cond-mat.str-el
Topological Nematic Spin Liquid on the Square-Kagome Lattice
自旋$-1/2$ kagome反铁磁体的基态仍然不确定,尽管几十年的积极研究。在这里,我们撇开这个有争议的问题,来讨论一个相关的基态性质,并且可能是同样丰富的,由角共享三角形组成的系统:正方形-kagome晶格(SKL)。我们的工作受到最近合成[Morita & Tohyama,J. Phys. Soc. Japan 87,043704(2018)]中提到的扭曲SKL化合物的启发。我们用非限制Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了它的自旋$-1/2$ $J_{1}$ - $J_{2}$相图.我们发现,除了同意与以前的研究,三个原始的阶段出现:两个无公度的订单和拓扑量子自旋液体与弱向列性。拓扑秩序的特点是特定规范不变量的通量和相位是稳定的实验相关的各向异性扰动下。最后,我们提供了动态结构因子的报告相,可以观察到的非弹性中子散射。
2019-09-27 cond-mat.str-el
Hexagon-singlet solid ansatz for the spin-1 kagome antiferromagnet
我们对六角单重态固体(HSS)进行了系统的研究,HSS是自旋为1的可果美反铁磁体的一类自旋液体候选者。与Schwinger玻色子表示,我们表明,所有的HSS状态具有指数衰减的相关性,并可以被解释为一个(特殊)的子集的谐振阿弗莱克-肯尼迪-利布-田崎(AKLT)环状态。我们提供了一个紧凑的张量网络表示的HSS状态,我们能够有效地计算物理可观的。我们发现HSS态的拓扑纠缠熵为零,表明没有内在的拓扑序。我们还利用HSS态对自旋为1的kagome海森堡反铁磁模型进行了变分研究。当我们使用一个限制的HSS anatomic保持晶格对称性,最好的变分能量每网站被发现是$e_0 = -1.3600$。相反,当允许晶格对称性破缺时,我们发现具有较低能量的三聚单式价键晶体,$e_0=-1.3871$。
2015-06-25 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid on kagome antiferromagnet induced by Dzyaloshinskii-Moriya interaction
采用反铁磁Heisenberg模型描述了量子自旋液体Herbertsmithite,该模型是在具有不可忽略的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的kagome晶格上建立的.一个完善的相变$\mathbf q=0$长程序发生在这个模型中时,的α-强度增加,但一个小α-相的精确性质仍然存在争议。在这里,我们描述了从Schwinger-boson平均场论获得的新相位,其在小振幅下是稳定的,并且其可以解释在Han等人的非弹性中子散射实验中看到的无色散谱(Nature(London)492,406(2012)})。它是一种时间反转对称性破缺的$\mathbb Z_2$自旋液体,具有布里渊区扩展区域中小而恒定的自旋间隙的独特性质。给出了相图随自旋和自旋尺寸的变化关系,并给出了动态自旋结构因子。
2017-06-22 cond-mat.str-el
Phase diagram of the 1/3-filled extended Hubbard model on the Kagome lattice
本文研究了kagome格点上扩展的哈伯德模型在1/3填充时的相图。通过结合配置相互作用的方法,一个不受限制的Hartree-Fock,我们构建了一个有效的哈密顿量的相关性回到顶部的平均场解。我们获得了丰富的相图,特别是,存在两个原始阶段。第一个由位于晶格六边形上的极化金属液滴和位于其余位置上的反向极化的放大的可果美电荷序组成。第二,服从当地冰规则类型的约束的三角形的戈薇晶格,是由反铁磁耦合的自旋和断开的6自旋单重环组成。通过变分波函数和微扰理论的性质和稳定性,这些阶段在大的相互作用进行了研究。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Study of the bilinear biquadratic Heisenberg model on a honeycomb lattice via Schwinger bosons
我们利用Schwinger玻色子理论分析了蜂窝晶格上的双二次双线性海森堡磁体。由于它们对量子涨落的脆弱性,非传统的晶格(例如kagome,三角形和蜂窝)已被引用作为支持自旋液体状态的候选者。这种在零温度下没有长程序的状态在一维自旋模型中是已知的,但它们在高维系统中的存在仍在争论中。双二次相互作用是负责各种可能性和阶段,因为它是良好的基础一维系统。本文利用玻色表象研究了二维六角蜂窝晶格中双二次项在零温和有限低温下的性质。结果表明,在零温度下的有序状态,但更脆弱的比一个正方形晶格,在有限的低温下的行为是符合预期的。
2013-01-23 cond-mat.str-el
Valence Bond Solids and Their Quantum Melting in Hard-Core Bosons on the Kagome Lattice
利用大尺度量子蒙特卡罗模拟和双涡旋理论分析了具有近邻排斥的kagome晶格上硬核玻色子的基态相图。与三角形晶格的情况相反,在强相互作用下不会出现超固体。虽然在半填充时普遍存在均匀的超流体,但在密度为$ρ=1/3$和$ρ=2/3$时出现了两种新的固相。这些固体表现出玻色子密度的仅部分有序,允许在可果美晶格的六边形子集上的局部共振。我们提供了一个弱的一阶相变在量子熔点这些固相和超流体之间的证据。
2006-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cluster Mott insulators and two Curie-Weiss regimes on an anisotropic Kagome lattice
受量子自旋液体候选材料LiZn 2 Mo 3 O 8最近实验的启发,我们研究了各向异性Kagome晶格上1/6电子填充的单带扩展哈伯德模型.由于晶格的部分填充,需要产生莫特绝缘体,其中电子被定位在簇中,而不是在晶格位置处的位置间排斥相互作用。结果表明,这些团簇莫特绝缘体一般是具有自旋费米面的U(1)量子自旋液体.团簇莫特绝缘体中的电荷激发的性质与传统的莫特绝缘体有很大的不同,我们发现存在一种新颖的团簇莫特绝缘体,其中六角团簇周围的电荷波动诱导了元胞电荷序(PCO)。由于PCO的存在,自旋液体团簇莫特绝缘体中的自旋子激发谱被重构,只有1/3的自旋子激发是磁激活的。基于这些结果,我们提出LiZn_2 Mo_3 O_8中自旋磁化率的两个Curie-Weiss区域可以用具有PCO的团簇莫特绝缘体的有限温度性质以及自旋子的分数激发来解释。现有的和可能的未来实验LiZn 2 Mo 3 O 8,和其他钼基团簇磁体进行了讨论,根据这些理论预测。
2016-06-15 cond-mat.str-el
FeGe1-xSbx:a series of novel kagome metals with noncollinear antiferromagnetism
本文研究了Sb掺杂对笼目反铁磁体FeGe的影响,发现掺杂迅速抑制电荷密度波,并在x>0.1的样品中广泛诱导出可能源于笼目平带的非共线反铁磁结构。
2023-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin susceptibility anomaly in cluster Mott insulators on a partially-filled anisotropic Kagome lattice: applications to LiZn2Mo3O8
受量子自旋液体候选材料LiZn 2 Mo 3 O 8最近实验的启发,我们研究了各向异性Kagome晶格上1/6电子填充的单带扩展哈伯德模型.由于晶格的部分填充,需要产生莫特绝缘体,其中电子被定位在簇中,而不是在晶格位置处的位置间排斥相互作用。我们提供了这样的集群莫特绝缘体的例子,并研究金属态和集群莫特绝缘体的各向异性的可果美晶格之间的相变。结果表明,这些团簇莫特绝缘体一般是具有自旋费米面的U(1)量子自旋液体.然而,在不同的集群莫特绝缘体的电荷激发的性质可能是完全不同的,我们表明,存在一种新的集群莫特绝缘体的电荷波动周围的六边形集群诱导的元胞电荷秩序(PCO)。由于PCO的存在,自旋液体团簇莫特绝缘体中的自旋子激发谱被重构,只有1/3的自旋子激发是磁激活的。同一模型的强耦合极限也通过一个Kugel-Khomskii-like模型进行了分析。基于这些结果,我们认为LiZn_2Mo_3O_8有限温度自旋磁化率的反常行为可以用具有PCO的团簇莫特绝缘体的有限温度性质以及自旋子的分形激发来解释.现有的和可能的未来实验LiZn 2 Mo 3 O 8,和其他钼基团簇磁体进行了讨论,根据这些理论预测。
2014-08-14 cond-mat.str-el
Magnetic response and antiferromagnetic correlations in strained kagome ribbons
本研究通过密度矩阵重整化群计算,探究了应变下kagome晶格条带中强耦合Hubbard模型的磁特性,揭示了应变对反铁磁键分布、阻挫与关联的调控作用,为实验探测相关系统的对称性与相互作用提供了思路。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction-driven topological insulators on the kagome and the decorated honeycomb lattices
我们研究了在kagome和装饰蜂窝(“星”)晶格上具有排斥相互作用的无自旋和有自旋扩展哈伯德模型。使用Hartree-Fock平均场论,我们表明,相互作用驱动的绝缘相位与非平凡的拓扑不变量(陈数或$Z_2$不变量)存在一个实验合理的参数范围。这些阶段发生在填充分数,涉及狄拉克点或二次带交叉点的非相互作用的限制。我们提出了全面的平均场相图,这些晶格和讨论之间的竞争拓扑非平凡的阶段和许多其他有序的状态,包括各种电荷,自旋和键序。我们的研究结果表明,$Z_2$拓扑绝缘体应该被发现在一些系统中,很少或没有内在的自旋轨道耦合。
2010-05-21 cond-mat.str-el