Heterobimetallic Dy-Cu coordination compound as a classical-quantum ferrimagnetic chain of regularly alternating Ising and Heisenberg spins
通过考虑伊辛自旋的两个不同的局部各向异性轴,严格求解了由有规律地交替的伊辛自旋和海森堡自旋组成的经典量子链。根据所施加的磁场的空间取向来检查基态相图和磁化曲线。相图由四个不同的相和几个宏观退化点组成,在所谓的“半火,半冰”状态中,完美有序和完全无序的突出共存。由于伊辛自旋的两个共面各向异性轴之间的倾斜角,零温度磁化曲线通常表现出对磁场的平滑依赖性,这迫使磁化矢量与所施加的磁场的方向不对准。证明了所研究的自旋链模型再现了杂环配合物Dy(NO)$_{3}$(DMSO)$_{2}$ Cu(opba)(DMSO)$_{2}$(DMSO=二甲亚砜,opba=邻苯二恶唑酸)的磁性特征.由于粉末平均化,这种聚合配位化合物粉末样品报告的高场磁化数据通常显示出相当平滑的情况。
2018-06-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Linearly polarized GHz magnetization dynamics of spin helix modes in the ferrimagnetic insulator Cu$_{2}$OSeO$_{3}$
线性二向色性--电磁波的偏振相关吸收--在DNA结构测定或光学技术中的偏振滤光器等各种应用中被常规地利用。在这里,具有大长宽比的附加吸收器是先决条件。对于磁化动力学在几GHz的频率制度严格的线性二向色性没有观察到超过八十年。在这里,我们表明,散装手性磁铁铜$_{2}$ OSeO $_{3}$表现出线性极化磁化动力学在一个意想不到的小频率约2 GHz。与由非磁性吸收体组装的光学滤波器不同,磁体作为块体材料提供线性偏振,用于极宽范围的长宽比。此外,给定模式的偏振平面可以通过宽度的微小变化切换90 $^\circ$。我们的研究结果揭示了一个新的光磁化动力学的亚铁磁有序结合各向异性交换相互作用提供了严格的线性极化和交叉极化模式的样品形状的广泛范围。这一发现允许新的设计规则和优化的微波到磁振子转换在新兴的微波技术。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustration Induced Quantum Phases in Mixed Spin Chain with Frustrated Side Chains
通过数值计算和微扰计算研究了具有阻挫侧链的混合海森堡自旋链。在传统的Lieb-Mattis型亚铁磁相或单重态团簇固相附近发现了一个挫挫致量子部分极化亚铁磁相和一个自旋四极相。部分极化的亚铁磁相具有无公度的自旋结构。类似的结构通常发现在其他挫折感生的部分极化亚铁磁相。数值结果还表明,在一个高度挫折制度,如果侧链自旋弱耦合到主链的一系列几乎临界的自旋基态。
2008-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Collective excitations in ferrimagnetic Heisenberg ladders
利用玻色子Dyson-Maleev方法和Lanczos数值方法研究了由两个亚铁磁链组成的海森堡自旋梯的基态性质和低激发态,其中亚铁磁链具有交替的自旋$(S_1>S_2)$.重点是反铁磁链间耦合$J_{\perp}\geq 0$的亚铁磁相是稳定的属性。基本晶格结构有两个基本含义:(i)自旋波激发在扩展布里渊区形成折叠的声学和光学分支;(ii)基态参数(如现场磁化强度和自旋刚度常数)在弱耦合区域$0<J_{\perp}<1$表现出交叉行为。上述特点的阶梯亚铁磁态的研究,第二阶准粒子相互作用和数值对角化的阶梯包含高达N=12横档。所给出的基态参数和激发谱的计算结果可用于亚铁磁梯的低温热力学研究。
2000-11-22 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a frustrated ferrimagnetic ladder: Relation to the one-dimensional boson Hubbard model
本文研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链的磁相图,它是与对角交换耦合有关的阻挫参数的函数。分析是通过使用自旋波系列和精确的数值对角化技术。得到的相图-包含Luttinger液相,平台阶段与磁化每横档$M=1/2$,和完全极化的阶段-是密切相关的通用$(J/U,μ/U)$相图的一维玻色子哈伯德模型。
2006-04-20 cond-mat.str-el
Magnetic properties of alternating Hubbard ladders
我们调查的哈伯德哈密尔顿阶梯上的网站每横档交替两个和三个之间的数量。这些几何是二分的,在两个子晶格上具有不相等数量的位点。因此,他们共享一个关键特征的哈伯德模型在一类晶格,Lieb已分析表明,表现出长程亚铁磁秩序,而服从强大的数值方法开发的准一维几何形状。采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算了半填充时的基态性质,如激发能隙、电荷和自旋密度以及它们的关联函数。我们证明了一维梯形几何中长程亚铁磁有序的存在。我们的工作提供了详细的定量结果,补充一般定理的Lieb广义二分格。它还解决了如何交替之间的准长程序和自旋液体行为的均匀梯与奇数和偶数的腿可能会受到一个定期的交替模式的问题。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Ground State Property of an Alternating Spin Ladder Involving Two Kinds of Inter-Chain Interactions
研究了交替自旋梯的基态性质,该系统包括反铁磁链内相互作用以及两种链间相互作用:一种是相同自旋之间的相互作用,另一种是不同自旋之间的相互作用.计算采用精确对角化方法。作为相互作用之间的竞争的结果,该系统显示出有趣的各种阶段的基态属性。其相图在系统的参数空间中显示。我们发现,无论链间相互作用的总量如何小,亚铁磁基态在一定区域内都变得不稳定。在这种情况下,亚铁磁和单重态基态中的哪一个出现仅由链间相互作用之间的比率决定,而不管它们的总量。本文还讨论了在相图单态区出现的两相的性质和它们之间的相变类型。通过与作为特殊极限情况包含在我们模型中的其他模型的结果进行比较,结果得到了保证。
1999-05-19 cond-mat.str-el
Ground-State Phases of Alternating-Bond S = 1 Diamond Chains
研究了自旋为1的交替键金刚石链的基态相。每个基态由一系列自旋团簇组成,这些自旋团簇被单重态二聚体分开,这是由于无限多的局域守恒定律。当不存在单重态二聚体时,基态等价于无限长自旋链的基态;当存在强阻挫时,我们发现了一系列类似于自旋为1和1/2的交替键混合金刚石链的量子相变.对于中间的挫折,我们发现,根据是否键交替是弱或强的双卤代或二聚体相。对于弱阻挫和弱键交替,我们发现了自发磁化强度为$m=1/6$和1/3的亚铁磁态。具有$m=1/6$的亚铁磁态伴随着自发平移对称性击穿。该阶段消失,为强键交替。
2020-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The role of density-dependent magnon hopping and magnon-magnon repulsion in ferrimagnetic spin-(1/2, $S$) chains in a magnetic field
我们比较了交替亚铁磁链$(1/2, S)$和$S=1,3/2,2,5/2$在磁场中的基态性质以及相应的Holstein-Primakoff玻色子模型的最高阶数为$\sqrt{s/S}$和$s=1/2$,把全极化磁化强度看作玻色子真空. {The单粒子哈密顿量是具有均匀跳跃和修改边界的Rice-Mele模型,而相互作用具有相关(密度依赖)跳跃项和磁振子-磁振子排斥。磁振子-磁振子排斥增加了多磁振子能量,而密度相关的跳跃降低了多磁振子的动能。我们用密度矩阵重整化群计算研究了这两个相互作用项在玻色子模型中的作用,并给出了自旋模型和完全玻色子近似的结果之间的定量一致性.特别是,我们验证了良好的一致性的边缘状态的行为,与亚铁磁高原,从自旋和玻色子模型。此外,我们表明,边界磁振子密度强烈依赖于相互作用和粒子统计。
2021-02-22 cond-mat.str-el
Characterization of ferrimagnetic Heisenberg chains according to the constituent spins
利用数值计算和自旋波理论研究了交替自旋$S$和$s$的亚铁磁海森堡链的低能结构和热力学性质.元激发计算通过一个有效的量子Monte Carlo技术,其特征在于在相互作用的自旋波的时间关联函数。着重分析了其铁磁和反铁磁的双重性质。大量的数值和解析计算导致了一维亚铁磁性行为的分类,根据组成的自旋:铁磁($S>2s$),反铁磁($S<2s$),和平衡($S=2s$)亚铁磁性。
2000-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of S=2 Heisenberg Chains with Alternating Single-Site Anisotropy
利用数值精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了具有均匀和交替单格点各向异性的$S=2$反铁磁海森堡链的基态相图.我们发现了Haldom相、大$D$相、Néel相、倍周期Néel相、无隙自旋流体相、量子化相和部分亚铁磁相。Half-phase仅限于各向同性点的紧密邻域。在数值精度范围内,从无带隙自旋流体相到倍周期Néel相的转变是直接转变。然而,在低能有效理论的基础上,这两个阶段之间的一个狭窄的自旋间隙相的存在建议。亚铁磁基态存在于很宽的参数范围内。这表明通过控制每个磁性离子的环境而不引入铁磁相互作用来实现具有均匀自旋幅度的磁化单链磁体。
2014-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in alternating spin-(1/2, 5/2) Heisenberg chains
研究了两类亚铁磁链的基态自旋波激发和热力学性质:自旋为1/2的自旋为5/2的交替链和自旋为1/2的链.磁化率,磁化强度和比热的结果得到通过有限温度Lanczos方法的目的是在描述现有的实验数据,以及比较从半经典近似和低温磁化率膨胀来自高桥的修改后的自旋波理论的理论结果。特别地,我们详细研究了自旋1/2自旋5/2链的温度-磁场相图,其中几个低温量子相被确定:Luttinger液相,亚铁磁平台和全极化的,以及各自的量子临界点和交叉线。
2012-07-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low Energy Properties of Ferrimagnetic 2-leg Ladders: a Lanczos study
我们将Lanczos方法应用到2-腿阶梯上,阶梯上的交替位置上有大小为$(S_1,S_2)=(1,1/2)$的混合自旋。还根据两种不同的模式考虑了二聚化$γ$的影响。自旋波理论(SWT)应用于该模型预测一个带隙分支与铁磁性质和另一个带隙分支与反铁磁性质的低能量激发的模型。我们计算的基态能量,铁和AF-激发间隙,磁化强度和关联函数作为一个功能的$J'$和$γ$的结果到一个精细的估计的相图。Lanczos的结果进行了比较SWT分析和定性协议,但与数值差异。我们还数值研究了Spin-Peierls不稳定性,发现它是条件的任何值的$ J' \in (0, 2)$和两个二聚模式。
2000-12-12 cond-mat.str-el
Phases and phase transtions in one-dimensional alternating mixed spin (1/2-1) chain: effects of frustration and anisotropy
Theoretical Sciences Unit, School of Advanced Materials (SAMat), Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research(理论科学单元,先进材料学院(SAMat),贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心)
该研究结合ED、DMRG和基于辅助比特的TEBD方法,探究了含阻挫与各向异性的一维交替混合自旋(1/2-1)链的相和相变,揭示了二者的复杂相互作用,深化了对混合自旋量子系统的理解。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Frustrated spin ladder with alternating spin-1 and spin-1/2 rungs
我们研究了对角阻挫耦合对自旋为1和自旋为1/2的阶梯结构量子相图的影响。随着耦合强度的增加,系统依次表现出两个带隙的顺磁相(一个梯级单线态和一个Haldane样的非简并态)和两个亚铁磁相,每个梯级具有不同的铁磁矩。前两个状态是类似的相位研究的挫折自旋-1/2阶梯,而磁相位出现的结果的混合自旋结构的模型。使用密度矩阵重整化群计算、周期性团簇的精确对角化以及受数值数据分析启发的有效汉密尔顿方法来详细描述这些相。本理论研究的动机是最近合成的准一维亚铁磁性材料Fe $^{II}$ Fe $^{III}$(反式-1,4-环己烷二羧酸酯),表现出类似的梯形结构。
2010-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferrimagnetic and Long Period Antiferromagnetic Phases in High Spin Heisenberg Chains with D-Modulation
利用数值精确对角化和DMRG方法研究了具有交替单格点各向异性的高自旋海森堡链的基态性质。结果表明,对于整数自旋链,亚铁磁态出现在Haldom相和倍周期Néel相之间。另一方面,从Tomonaga-Luttinger液态到亚铁磁态的转变发生在半奇数自旋链。在亚铁磁相,自发磁化强度随单位各向异性的调制幅度连续变化。最终,磁化被锁定到饱和磁化的分数值。这些分数值满足Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件。计算了局域自旋分布,揭示了各态的物理本质。与挫挫感生亚铁磁性的情况相反,没有发现无公度的磁性超结构。
2006-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Alternating-spin S=3/2 and sigma=1/2 Heisenberg chain with three-body exchange interactions
共线经典自旋组态的提升以及量子自旋最近邻聚集趋势的增强是海森堡自旋系统中令人沮丧的各向同性三体交换相互作用的典型特征。基于数值密度矩阵重整化群计算,我们证明了在由S=3/2和sigma=1/2两个自旋格点交替构成的海森堡链中,这些额外的相互作用可以产生许多特定的量子自旋态,包括部分极化亚铁磁态以及双简并的非磁带隙相.在相图的非磁性区域,该模型描述了自旋1和自旋2的Haldane型状态之间的交叉。
2016-01-20 cond-mat.str-el
Phase diagram of frustrated mixed-spin ladders in the strong-coupling limit
我们研究了具有反铁磁交换作用和两种交替子晶格自旋的受抑海森堡亚铁磁梯的基态性质。在强梯级耦合的限制下,我们证明了自旋1/2和自旋1的混合阶梯可以系统地映射到一个自旋1/2的海森堡模型上,并增加了次近邻交换。该系统是在亚铁磁状态或在临界自旋液体状态取决于沿腿和对角交换的自旋之间的竞争。
2007-06-01 cond-mat.str-el
Micromagnons and long-range entanglement in ferrimagnetic ground states
University of Gdańsk(格但斯克大学)
研究铁磁性基态中微磁子与远距离多体纠缠的关系,通过精确对角化和密度矩阵重正化群方法揭示量子相关性。
2026-01-20 cond-mat.str-el quant-ph
Nuclear spin-lattice relaxation in ferrimagnetic clusters and chains: A contrast between zero and one dimensions
受Caneschi等人合成的亚铁磁性寡聚体和链状化合物的启发,这两种体系都是由锰离子和硝酰基-氮氧自由基交替组成的,我们用最近发展起来的修正的自旋波理论计算了核自旋-晶格弛豫速率1/T_1。1/T_1随温度的变化随探测核在团簇和链中的位置而变化,但零维弛豫时间尺度远大于一维弛豫时间尺度。长链中的1/T_1随外加场的变化与有限团簇中的1/T_1随外加场的变化形成了鲜明的对比,在低温下随外加场的减小呈平方根反比发散,在高温下呈几何发散。
2003-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Modified spin-wave description of the nuclear spin relaxation in ferrimagnetic Heisenberg chains
本文对具有反铁磁交换耦合的海森堡交替自旋链中的核自旋弛豫作了修正的自旋波描述。传统的一维反铁磁自旋波理论即使在基态也会受到亚晶格磁化发散的困扰,与之相比,本自旋波理论在很宽的温度范围内都是非常成功的。的弛豫速率$T_1^{-1}$的温度依赖性显着不同的晶体结构,表现出铁磁和反铁磁方面。$T_1^{-1}$进一步显示了对所施加的场的独特依赖性,这证明了对二次色散关系的间接观察。
2000-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Triple-${\bf Q}$ collinear state with compensated ferrimagnetic nature on frustrated kagome lattice
Department of Earth and Space Science, Graduate School of Science, The University of Osaka(大阪大学理学研究科地球宇宙科学系);Molecular Photoscience Research Center, Kobe University(神户大学分子光科学研究中心)
研究提出在J3主导的kagome反铁磁体中实现无需晶格不对称性的自旋选择性能带分裂,揭示了三重Q12子晶格态在自旋电子学中的潜力。
2026-04-21 cond-mat.str-el
Quantum magnetization plateaux of an anisotropic ferrimagnetic spin chain
利用有限团簇精确对角化和尺度分析方法,研究了具有单离子各向异性$D$的$(S,s)=(1,1/2)$亚铁磁交替自旋链的磁化曲线.该系统在饱和力矩的1/3处具有平台,其对应于D=0的自发磁化。沿$D$的轴向外场作用下,改变处于1/3磁化基态的$D$,发现在平台消失的临界值$D/J=1.114 \pm 0.001$处发生量子相变.除临界点外,平台始终是开放的,但$D<D_c$和$D>D_c$的作用机制不同。机制的变化是阐明平台起源于磁化量子化的证据。
2002-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Alternating-Spin Ladders in a Magnetic Field: New Magnetization Plateaux
我们研究数值的形成磁化平台与Lanczos方法在2-腿梯子与混合自旋的大小$(S_1,S_2)=(1,1/2)$位于交替位置沿阶梯和二聚$γ$。对于链间耦合$J'>0$和$γ=0$,我们发现在$m=1/3$处从零场和$m=1$(饱和)开始的归一化平台,而当$γ\ne 0$是柱状时,在$m=2/3$处出现另一个额外的平台。对于$J'<0$,当$γ<γ_c(J')$时,我们没有发现平台,而对于$γ>γ_c(J')$,我们在$m=0,1/3,2/3,1$发现四个平台。我们还应用几种近似的分析方法(自旋波理论,低能有效哈密顿和玻色子化)来理解这些发现,并conjeture的亚铁磁梯的行为与更多的腿。
2000-12-15 cond-mat.str-el
Magneto-electronic Properties of a Ferrimagnetic Semiconductor: The Hybrid Cupromanganite CaCu3Mn4O12
混合锰氧化物-铜酸盐CaCu_3Mn_4O_(12),使用密度泛函方法,被发现是一个窄隙(90 meV计算)亚铁磁半导体。Cu(形式上S=1/2)与Mn(形式上S=3/2)反配向,并且净自旋矩为9 μ_B,与形式自旋一致。空穴具有Cu d_{xy} -O p_σ(即反键dp_σ)特征,自旋与净磁化方向反平行;电子具有相反的自旋,并具有混合的Cu d_{xy} - Mn e_g特征。热激发的电子和空穴将各自完全自旋极化,但方向相反。这种材料的性质与扭曲的四重钙钛矿结构密切相关,这与方钴矿结构密切相关。所观察到的电阻率,磁阻和磁化强度进行了讨论,在我们的结果。
2000-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory for shift current of bosons: Photogalvanic spin current in ferrimagnetic and antiferromagnetic insulators
我们从理论上研究了直流自旋电流的光学产生(即,自旋电流太阳能电池)在有序的反铁磁和亚铁磁绝缘体,最近的研究激发了激光驱动的自旋电流在非中心对称量子自旋链[H. Ishizuka和M. Sato,Phys. Rev. Lett. 122,197702(2019)]。利用磁振子的非线性响应理论,我们分析了线性极化电磁波(通常是太赫兹或千兆赫兹波)产生的直流自旋电流。考虑非中心对称的两个亚晶格磁体作为一个例子,我们发现一个有限的直流自旋电流电导率在$T=0$,其中没有热激发的磁振子存在,这是在相反的情况下的自旋电流,其中费米简并自旋子的光学跃迁起着至关重要的作用。我们发现,直流自旋电流电导率是不敏感的吉尔伯特阻尼,即,它可以被看作是由玻色子(magnon)携带的移位电流。我们的估计表明,$E\sim10^4-10^6$ V/cm的电场强度对于可观测的自旋电流是足够的。我们的理论指出,线极化的电磁波在非中心对称的磁性绝缘体中通常会产生直流自旋电流。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of the spin-orbital coupling on the vacancy-induced magnetism on the honeycomb lattice
基于蜂窝晶格上的半填充Kane-Mele-哈伯德模型,研究了自旋-轨道相互作用下空位诱导的局域磁性.利用自洽平均场论,我们发现自旋轨道耦合会增强单个空位附近自旋矩的局域化。我们进一步研究了由空位链形成的锯齿形边缘的磁性结构。我们发现,由于自旋轨道能隙的打开,自旋轨道耦合倾向于抑制上下边缘的反极化亚铁磁有序。结果表明,在子晶格数平衡的情况下,这种亚铁磁有序将被完全抑制。但是,对于不平衡的情况下,亚铁磁秩序沿两个边缘存在,因为额外的零模式将不会受到影响的自旋轨道耦合。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Coexistent quantum and classical aspects of magnetization plateaux in alternating-spin chains
从理论上研究了亚铁磁交替自旋海森堡链的磁化过程。对($S$,$s$)=(3/2,1)和(2,1)的有限系统进行精确对角化的尺寸标度分析表明,$S$和$s$ $>1/2$的基态磁化曲线存在多平台结构。自发磁化的第一个平台可以用经典的伊辛能隙来解释。相反,第二个或更高的一个必须起源于磁化的量化。研究还发现,所有的$2s$平台,包括经典的和量子的,甚至出现在各向同性的情况下,没有键交替。
2000-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fe3Se4: A Possible Ferrimagnetic Half-Metal?
半金属铁磁体在费米能级上具有100%的自旋极化,是自旋电子学应用的理想材料。尽管在该领域进行了广泛的研究,但迄今为止发现的材料很少。在这里,我们提出了基于密度泛函理论的电子能带结构计算结果和Fe 3 Se 4的广泛物理性质测量,揭示了半金属性的特征。自旋极化电子能带结构计算预测半金属亚铁磁性Fe 3Se 4。在低温区,样品的电阻率遵循指数抑制的电子-磁振子散射机制,在100 K附近,随着温度的降低,样品的电阻率呈现由负变正的磁电阻效应。其他有趣的观察包括霍尔电阻低于100 K的异常行为和异常霍尔系数,大致遵循\r{ho} 2的行为。
2020-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital order and ferrimagnetic properties of the new compound $Sr_8 Ca Re_3 Cu_4 O_{24}$
利用LSDA+U方法和格林函数方法研究了新材料Sr $_8$ CaRe $_3$ Cu $_4$ O $_{24}$的电磁性质.我们的LSDA+U计算表明,该系统是一个绝缘体,净磁矩为1.01 $μ_{\rm B}$ /f. u.,这与实验结果吻合得很好。磁矩主要位于Cu原子上,相邻Cu位的磁矩反平行排列。非磁性Re原子诱导了Cu原子的$d$电子轨道有序,这是强交换作用和高磁转变温度的原因。基于LSDA+U的结果,我们引入了一个有效的自旋自由度模型,并利用格林函数方法研究了其有限温度性质。所得结果与实验结果一致,表明自旋交替海森堡模型适用于该化合物。
2004-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel Electronic States in Graphene Ribbons -Competing Spin and Charge Orders-
在平均场近似下的扩展哈伯德模型中,在锯齿形边缘的纳米石墨烯环中,自旋极化态和电荷极化态分别由在位库仑排斥和最近邻库仑排斥U和V稳定.在具有锯齿形边缘的纳米石墨烯的莫比乌斯带中,U稳定两种磁性状态,畴壁状态和螺旋状态。这两种状态都具有沿着锯齿形边缘局部化的亚铁磁自旋,而前者连接相反的亚铁磁顺序,导致由拓扑结构强制的磁挫折,而后者均匀地旋转亚铁磁自旋以规避挫折。螺旋状态的能量低于畴壁状态。另一方面,V稳定连接相反电荷顺序的另一畴壁状态。
2003-09-29 cond-mat.soft cond-mat.str-el physics.chem-ph
Magnetic ground state and 2D behavior in pseudo-Kagome layered system Cu3Bi(SeO3)2O2Br
用体磁化强度和磁化率测量以及粉末和单晶中子衍射研究了层状类kagome系统Cu_3Bi(SeO_3)_2O_2Br的各向异性磁性。在T_N = 27.4 K时,系统形成了交替的反铁磁有序(ab)层,这些层分别呈现出倾斜的铁磁磁矩排列,这是由于层内铁磁和反铁磁相互作用的竞争。当每隔一层翻转时,沿c轴(垂直于层)施加的磁场B_C ~ 0.8 T触发变磁转变,即,导致亚铁磁结构。需要显著更高的场来使铁磁组件朝向b轴(~7 T)或朝向a轴(~15 T)旋转。估计的交换耦合常数和功能指示的XY字符,这个准二维系统。
2012-10-15 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of tetrameric bond-alternating spin chains
利用转移矩阵重整化群研究了具有铁磁-铁磁-反铁磁-反铁磁交换相互作用的四聚体键交替海森堡自旋链的热力学性质,并与实验结果进行了比较.均匀磁化率的温度依赖性表现出典型的亚铁磁性特征。在极限$T\to 0$范围内,均匀磁化率和交错磁化率都发生了发散,表明基态同时具有铁磁和反铁磁长程序。比热随温度的变化呈现双峰结构。数值计算很好地解释了Cu(3-Clpy)$_{2}$(N $_{3}$)$_{2}$(3-Clpy=3-Chloroyridine)的磁化率、磁化强度和比热随温度和场的变化关系.
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the Role of the Barrier Layer in Magnetic Tunnel Junction Transport
人们已经研究了具有亚铁磁势垒层的磁性隧道结,以了解势垒层在隧穿过程中的作用-直到最近,这一因素在很大程度上一直被忽视。高自旋极化La0.7Sr0.3MnO3和Fe 3 O 4电极与磁性NiMn 2 O 4(NMO)绝缘势垒层的外延氧化物结提供了一个磁性隧道结系统,在该系统中,我们可以通过比较结的行为高于和低于居里温度的势垒层探测势垒的影响。当屏障是顺磁性的,自旋极化运输占主导地位的界面散射和表面自旋波;然而,当屏障是亚铁磁性的,自旋翻转散射由于自旋波内的NMO屏障占主导地位的运输。
2007-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and ferrimagnetism in adjacent honeycomb layers
反铁磁和铁磁/亚铁磁序在本质上通常是排他性的,因此,它们在原子尺度上的共存预计只在异质结构中。打破这种范式和拓宽范围的非常规的磁性状态,我们在这里报告的原子尺度的混合自旋状态,这是稳定的极性反铁磁体Co $_2$ Mo $_3$ O $_8$的三维晶体中施加垂直于\emph{Co}蜂窝层的磁场,并具有自发的面内铁磁矩。我们的微观自旋模型,捕捉所观察到的纵向和横向磁化强度以及磁电/弹性特性的场依赖性,揭示了这种新的自旋状态是由反铁磁和亚铁磁蜂窝层的交替堆叠。在八面体和四面体\emph{Co}站点的强层内和弱层间交换耦合与竞争各向异性一起被确定为稳定反铁磁和亚铁磁层在这样的紧密接近的关键成分。我们表明,适当的平衡磁相互作用可以扩展到零磁场的混合相的稳定范围。通过微观相互作用的适当组合实现这种不同自旋顺序的逐层堆叠的可能性为磁态的纳米级工程开辟了新的维度。
2022-02-09 cond-mat.str-el
Quantum fluctuation effects on the ordered Moments in a two dimensional frustrated ferrimagnet
我们提出了一个新的二维受抑量子自旋1/2各向异性海森堡模型,该模型在一个方向上具有交替的铁磁和反铁磁链,在另一个方向上具有反铁磁相互作用.平均场基态在相互作用空间的一定范围内是亚铁磁的。自旋波理论分析了不等价自旋位序矩的减少和自旋波的不稳定性,提出了一种量子相变,它同时具有二维反铁磁S=1/2($J_1, J_2$)模型和一维S $_1$ =1,S $_2$ =1/2量子亚铁磁模型的特征.
2021-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagrams, Distinct Conformal Anomalies and Thermodynamics of Spin-1 Bond-Alternating Heisenberg Antiferromagnetic Chain in Magnetic Fields
采用无限时间演化块抽取、线性化张量重整化群和密度矩阵重整化群方法,研究了具有单离子各向异性的自旋1键交替海森堡反铁磁链在纵向和横向磁场中的基态相图和热力学性质.结果表明,在磁场-键交替比平面内,纵向场下存在单重态二聚体、Haltenin、双Tomonaga-Luttinger液体、1/2磁化平台和自旋极化相等6种相;横向场下存在单重态二聚体、Haltenin、Z $_2$对称破缺、准1/2磁化平台和准自旋极化相等5种相。在横向磁场中观察到交错磁化的重入行为。揭示了纵向和横向磁场中的量子临界行为属于不同的普适性类,其对应的共形场中心电荷分别为$c=1$和1/2。对复合NTENP在纵向和横向磁场作用下的实验数据进行了拟合,证实了实验观察到的低温比热Luttinger液体行为。
2012-04-16 cond-mat.str-el
An orbital glass state of a nearly metallic spinel, CoV$_2$O$_4$
应变,磁化,非极化和极化中子衍射测量进行研究尖晶石CoV $_{2}$ O $_{4}$的磁性和结构特性。磁致伸缩测量表明,沿着磁化方向,$ΔL/L \sim 10^{-4}$,晶体的微妙的扭曲,存在和变化,从伸长到收缩,在冷却时的第二顺序的方式。非极化和极化单晶中子实验表明,冷却后的亚铁磁结构的变化从共线到非共线在$T \sim 90$ K,其中的晶体的伸长率是最大的。这些结果暗示了近金属阻挫磁体CoV $_{2}$ O $_{4}$中存在轨道玻璃态。
2015-05-19 cond-mat.str-el
Dirac half-metal in a triangular ferrimagnet
提出了在阻挫巡游磁体中实现全自旋极化狄拉克半金属的设想。我们发现,在三个子晶格铁磁有序的情况下,三角晶格上的巡游电子表现出具有半金属行为的狄拉克锥色散。狄拉克节点具有与石墨烯相同的结构。通过变分计算和蒙特卡罗模拟,我们证明了在具有Ising各向异性的简单Kondo晶格模型中,具有Dirac结点的亚铁磁有序自发出现.这对自旋电子学作为自旋电流发生器的候选者是有益的。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First Order Transitions Between the Gapped Spin-Liquid and Ferrimagnetic Phases in (1/2,1/2,1) Mixed Diamond Chains with Bond Alternation
研究了具有键交替的混合金刚石链的基态相$δ$和($S, τ^{(1)}, τ^{(2)})=(1/2,1/2,1)$,其中$S$是顶点自旋的大小,$τ^{(1)}$和$τ^{(2)}$是顶点自旋的大小。每个晶胞中的两个顶自旋通过交换耦合$λ$连接。顶自旋和顶自旋之间的交换耦合交替地取值$1+δ$和$1-δ$。这个模型有无穷多个局部守恒律。对于大的$λ$和$δ\neq 0$,基态等价于具有键交替的自旋$1/2$链。因此,基态是带隙自旋液体。对于$δ=0$,该能隙消失。随着$λ$的降低,基态经历在$λ=λ_{\rm c0}(δ)$到一系列亚铁磁相的转变,其中每个晶胞具有自发磁化$m_{\rm sp}=1/p$,其中$p$是正整数。发现$δ\neq 0$的这一跃迁是一级跃迁,但$m_{\rm sp}$的变化不连续,而$δ=0$的跃迁不连续。分析讨论了$m_{\rm sp}$和$λ_{\rm c0}(δ)$在临界点$(δ,λ) =(0, λ_{\rm c0}(δ))$附近的临界行为。
2022-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated mixed-spin ladder with diagonal exchange bonds
利用精确数值对角化和共形场论方法,研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链系统中对角交换键引起的磁阻挫效应.它是建立在相对温和的挫折是能够破坏亚铁磁状态和稳定的临界自旋液相典型的半整数自旋反铁磁海森堡链。这两个阶段是由一个狭窄的,但有限的区域所占据的关键部分极化的铁磁相分离。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Multi-plateau magnetization curves of one-dimensional Heisenberg ferrimagnets
数值研究了自旋为$S$和$s$的亚铁磁海森堡链的基态磁化曲线。计算了几种$(S,s)$的情况,我们得出结论,自旋- $(S,s)$链一般表现出$2s$磁化平台,即使在最对称的点。在双平台或多平台结构中,初始平台是在经典基础上产生的,而更高的平台是基于量子机制。
2000-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phases of the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the diamond-decorated square lattice in a magnetic field
自旋为1/2的海森堡反铁磁体的阻挫钻石装饰的正方形晶格是众所周知的功能各种零场基态相,包括扩展的单体-二聚体和二聚体-四聚体基态以及亚铁磁制度。结合分析参数,密度矩阵重整化群(DMRG),精确对角化,以及符号问题的量子蒙特卡罗(QMC)计算,我们研究了该系统和相关的Lieb晶格在有限磁场的存在下的性质,解决了基态相图以及一些热力学性质。除了零场基态,我们发现在高磁场自旋倾斜相与不断增加的磁场强度的磁化强度,以及全极化顺磁相。在中等场强,我们确定了一个一阶量子相变线之间的亚铁磁性和单体-二聚体制度。这条一阶线延伸到有限温度,终止于属于二维伊辛模型普适类的临界点线。
2023-03-24 cond-mat.str-el
Heat transport of the quasi-one-dimensional alternating spin chain material (CH_{3})_{2}NH_{2}CuCl_{3}
研究了准一维S = 1/2交替反铁磁-铁磁链状化合物(CH_{3})_{2} NH_{2} CuCl_{3}的低温热输运.热导率的温度和磁场依赖性是非常复杂的,指向自旋激发的重要作用。结果表明,在0.3 ~ 30 K的宽温区内,磁激发主要起声子散射的作用。在磁场中,热导率发生了剧烈的变化,特别是在低场Néel态到自旋能隙态、场致磁有序态和自旋极化态的场致跃迁过程中.在高场下,由于自旋涨落的减弱,声子电导率显著增强。
2011-10-05 cond-mat.str-el
Spin-wave series for quantum one-dimensional ferrimagnets
采用二阶自旋波展开法计算了具有最近邻反铁磁相互作用和两种交替亚晶格自旋的量子一维海森堡亚铁磁体的基态能量和亚晶格磁化强度$S_1>S_2$。结果表明,在极端量子情况下,$(S_1,S_2)=(1,1/2)$、$(3/2,1)$和$(3/2,1/2)$,与最近发表的密度矩阵重整化群数值计算结果相比,基态能量和亚晶格磁化强度的估计值相差小于0.03%,亚晶格磁化强度的估计值相差小于0.2%.报道的结果强烈表明,量子海森堡亚铁磁链给出了低维量子自旋系统的另一个例子,其中自旋波方法表现出令人惊讶的效率。
1997-12-01 cond-mat.str-el
Short-range magnetic order and planar anisotropy in the topological ferrimagnet Mn3Si2Te6
本文通过全中子散射和极化中子粉末衍射结合磁对分布函数分析,揭示了拓扑亚铁磁体Mn3Si2Te6在远高于长程磁转变温度之上存在受挫三聚体短程磁序,并定量证实其自旋具有强面内各向异性。
2025-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual ferrimagnetism in CaFe2O4
本文利用同步辐射共振X射线技术研究CaFe2O4外延薄膜,实验证明其弱磁化强度源于Fe3+晶体学不等价性导致的亚铁磁性,并区分了本征Fe3+位点与外禀缺陷Fe2+团簇两种来源。
2022-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of the alternating-spin Heisenberg chain with extra isotropic three-body exchange interactions
目前,各向同性的三体交换相互作用很少被探索,并且主要被用作构建各种精确可解的一维模型的工具,尽管一般来说,在一般的海森堡自旋系统中,这样的竞争项可以被期望支持特定的量子效应和相位。由交替的S=1和sigma=1/2自旋构造的海森堡链定义了一个现实的原型模型,允许额外的三体交换项。基于数值密度矩阵重整化群(DMRG)和精确对角化(ED)计算,我们证明了附加的各向同性三体项可以稳定多种部分极化态以及两种特定的非磁性态,包括由两种高斯共形理论控制的临界自旋液相以及由四极S自旋涨落主导的临界向列相.大多数已建立的影响是有关的三体相互作用的一些具体功能,如促进本地共线自旋配置和增强的倾向,对最近邻的自旋集群。可以预期的是,大部分预测的各向同性三体相互作用的影响,坚持在更高的空间维度。
2014-07-17 cond-mat.str-el
A DMRG Study of Low-Energy Excitations and Low-Temperature Properties of Alternating Spin Systems
利用密度矩阵重整化群方法研究了三种均匀和二聚交替自旋链的基态和低激发态。DMRG程序也被用来获得这些系统的低温热力学性质。我们考虑一个2N位系统,自旋$s_1$和$s_2$在位与位之间交替,并通过海森堡反铁磁交换相互作用。所研究的三个系统对应于$(s_1 ,s_2 )$等于$(1,1/2),(3/2,1/2)$和$(3/2,1)$ ;它们都具有非常相似的性质。基态被发现是亚铁磁的总自旋$s_G =N(s_1 - s_2)$。我们发现,对于自旋为$s_G -1$的态,存在一个无隙激发,而对于自旋为$s_G +1$的态,存在一个有隙激发.令人惊讶的是,在基态的相关长度被发现是非常小的这个无隙系统。的DMRG分析表明,该链是敏感的条件spin-Peierls不稳定性。此外,我们的磁化强度,磁化率$χ$和比热的研究表明,强磁场依赖性。在低磁场下,产品$χT$显示出作为温度T的函数的最小值;在高磁场下,最小值消失。这种低场行为与早期的实验观察一致。比热随温度的变化出现极大值,极大值的高度在高磁场下急剧增加。虽然所有三个系统表现出定性相似的行为,有一些显着的系统之间的定量差异,其中网站的自旋差异,$|s_1 - s_2|$,分别是大的和小的。
1997-04-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Tricritical Point of the f-electron Antiferromagnet USb2 Driven by High Magnetic Fields
在高达65 T的脉冲磁场和低于Néel转变的温度下,我们的磁化强度和磁致伸缩测量揭示了场诱导的变磁性的转变,这表明反铁磁到极化顺磁或亚铁磁有序。我们的数据还表明,在T_{tc} ~ 145 K和H_{c} ~ 52 T的三临界点附近,这种类似变磁性的转变的性质发生了变化,从二阶转变为一阶。在H> H_{c}的高磁场下,我们发现磁矩降低,约为低场测量中报告的磁矩的一半。我们认为,\mathit{f-p}杂化效应和磁弹性相互作用驱动的力矩下降,在高场饱和不足,减少相边界。
2016-09-30 cond-mat.str-el
Spinon signatures in the critical phase of the (1,1/2) ferrimagnet in a magnetic field
本文提出了一个有效的理论来研究自旋为1和1/2的量子亚铁磁链在外加磁场中的临界相。借助矩阵积变分法,将系统映射为有效磁场中自旋为1/2的XXZ链,得到了带隙相位下光学磁振子分支的精确描述.最近的有限温度DMRG结果的低温部分的比热很好地描述了本方法,和"弹出“峰,开发附近的临界场值和在中间的临界相,被确定与两个不同的自旋带的贡献的有效自旋1/2链。这种效应在外场中的其他自旋能隙系统中也是可以观察到的,特别是在自旋梯中。
1998-12-18 cond-mat.str-el
Majority-spin non-quasiparticle states in half-metallic ferrimagnet Mn$_2$VAl
本文采用第一性原理计算了亚铁磁全Heuslers Mn $_2$ VAl合金的非准粒子态密度。与大多数半金属化合物相比,这种材料在多数自旋谱中显示出能隙。在这种情况下,非准粒子态位于费米能级以下,并且应该可以通过自旋极化光电发射检测到。这为研究自旋电子学相关材料中的多体效应开辟了一种新的方法。
2009-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice Instability and Competing Spin Structures in the Double Perovskite Insulator Sr2FeOsO6
半导体Sr 2FeOsO 6,取决于温度,采用两种类型的自旋结构,不同的亚铁磁性铁-锇层的自旋序列沿四极轴。中子粉末衍射实验、57 Fe穆斯堡尔谱和密度泛函理论计算表明,这种行为的出现是因为晶格的不稳定性导致铁-锇距离的交替,微调了竞争交换相互作用的平衡。因此,Sr 2FeOsO 6是双钙钛矿的一个例子,其中电子相由自旋、轨道和晶格自由度的相互作用控制。
2013-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral scattering in complex magnets
极化中子手征散射的一般性质被认为是两种可能的轴向矢量相互作用:塞曼能量和非交替Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。讨论了$Mn Si$和磁电材料螺旋磁结构在磁场中的行为。简要讨论了磁场中的动力学手征涨落。讨论了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的材料中的手征涨落,并假设在转变温度以上它们必须是无公度的。
2006-11-09 cond-mat.str-el