Theory of Antiferromagnetic Order in High-Tc Oxides: An Approach Based on Ginzburg-Landau Expansion
本文用Ginzburg-Landau(GL)展开法求得的自由能,研究了t-J模型中反铁磁序的平均场相图。我们扩展了通常的GL理论在两个方面:第一,我们已经包括了高阶项的空间导数(或波数),将无公度反铁磁秩序。其次,我们还包括高阶项的序参量振幅,以处理顺磁和反铁磁相之间的一阶相变,这出现在一些掺杂率。我们发现了与公度和非公度反铁磁序相关的高Tc氧化物的磁相图中存在三临界点和临界端点的可能性。基于GL自由能定性地讨论了热涨落和随机性(自旋玻璃)的可能影响。
2013-10-29 cond-mat.str-el
Entropy of the diluted antiferromagnetic Ising models on the frustrated lattices using the Wang-Landau method
我们利用蒙特卡罗模拟研究了包括烧绿石晶格在内的阻挫晶格上的稀释反铁磁伊辛模型,以显示稀释效应。利用直接计算态的能量密度的Wang-Landau算法,精确地计算了系统的熵。本文讨论了烧绿石晶格上反铁磁伊辛模型的剩余熵的非单调稀释浓度依赖性,并与Ke等人提出的广义Pauling近似进行了比较。99,137203(2007)]。我们还研究了三角晶格和kagome晶格上的反铁磁伊辛模型等其他阻挫体系,证明了烧绿石晶格上的反铁磁模型与其他阻挫晶格上的反铁磁模型在稀释效应上的差异.
2017-05-02 cond-mat.str-el
Magnonic analog of relativistic Zitterbewegung in an antiferromagnetic spin chain
从理论上研究了具有易轴各向异性的经典反铁磁自旋链中的自旋波(磁振子)激发。在此反铁磁系统中,我们将Landau-Lifshitz-Gilbert方程线性化,得到了一个类Dirac-like方程,而在铁磁系统中则导出了一个薛定谔方程.类狄拉克方程中的哈密顿算子是一个伪厄米算子。通过测量反铁磁自旋链中波包位置的期望值,计算并证明了反铁磁自旋链中的相对论性颤动运动。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau Theory of the Phase Transitions in Half Doped Manganites: Interplay of Magnetic, Charge and Structural Orders
确定了半掺杂锰氧化物的磁序、电荷序和结构序的序参量。相应的朗道理论的相变制定。许多结构和性能的解释和澄清的框架内。特别是,该理论提供了一个统一的图片的相变的情况和他们的性质相对于锰氧化物的公差因子的变化。它也解释了轨道序的无公度性和随后伴随的反铁磁序的起源。
1999-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ginzburg-Landau Analysis for the Antiferromagnetic Order in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov Superconductor
基于Ginzburg-Landau理论研究了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导体中的无公度反铁磁(AFM)有序.我们建立了二分量Ginzburg-Landau模型,讨论了四元晶体结构中的两个简并无公度AFM态。由于FFLO态的平移对称性破缺,在[100]或[010]方向的磁场作用下,得到了单q相和双q相的多重相图。本文研究了重费米子超导体CeCoIn_5各相的磁性质,并与中子散射和核磁共振测量结果进行了比较。超声测量提出了未来的实验研究,以确定AFM-FFLO状态。讨论了CeCoIn_5中原子力显微镜(AFM)有序度与场取向的关系。
2011-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-stage Phase Transitions and Field-induced Phases in CeCoSi:A Landau Theory
基于朗道理论研究CeCoSi的相变,发现零磁场下四极矩序参量诱导两阶段反铁磁相变,并预测特定方向磁场可激发额外磁性相。
2025-06-26 cond-mat.str-el
Coexistence of Haldane gap excitations and long range antiferromagnetic order in mixed-spin nickelates R_2 Ba Ni O_5
本文用与稀土离子亚晶格耦合的简单Ginzburg-Landau拉格朗日量描述了混合自旋反铁磁体Pr_2BaNiO_5和Nd_xY_2-xBaNiO_5中S=1 Ni链的自旋动力学。在这个框架内,我们得到的实验观察到的Haldrons间隙激发和长程磁秩序的共存,以及为增加的Haldrons间隙能量低于尼尔点的理论解释。我们还预测,在磁有序相的Halfonite三重态的简并被解除。理论计算结果与已有的实验数据一致。
1997-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior from two-dimensional antiferromagnetic fluctuations: a renormalization-group and large-N analysis
我们分析了赫兹-森谷-米利斯理论的反铁磁量子临界点,在边缘的情况下,二维(d=2,z=2)。到次领先的领域的组件的数量(N)的顺序,我们发现,对数校正不会导致增强的朗道阻尼。这与重整化群分析是一致的,对于任意的N。因此,对数效应不能解释在CeCu_{6-x} Au_x上的非弹性中子散射实验中观察到的行为。我们还研究了扩展的动力学平均场处理(局部近似)的这个理论,并发现只有次主导修正的朗道阻尼在这个近似范围内,在最近的索赔。
2003-04-17 cond-mat.str-el
Landau theory of topological defects in multiferroic hexagonal manganites
本研究采用参数由第一性原理计算确定的 Landau 理论,解释六方锰氧化物中结构、铁电与反铁磁拓扑缺陷的耦合机制及畴壁磁矩。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of honeycomb antiferromagnets under a triaxial strain
采用量子蒙特卡罗模拟方法研究了三轴应变下蜂窝状反铁磁体。应变使角部附近的交换耦合二聚化,从而破坏其中的反铁磁有序。反铁磁区不断减少的应变。对于相同的应变强度,精确的数值结果给出了一个比线性自旋波理论小得多的反铁磁区。然后,我们研究了应变$XY$反铁磁体,其中的磁振子赝磁场的行为完全不同。$0$第h朗道能级出现在谱的中间,其上(下)量子化能量与$n^{\frac{1}{3}} (n^{\frac{2}{3}})$成正比,这与海森堡情形下的等间距量子化能量形成了很大的对比.此外,我们还发现$XY$模型的反铁磁序对二聚反应的鲁棒性要比海森堡模型的强得多。用数值解析延拓方法求出了海森伯情形的局域磁化率,但没有发现伪朗道能级。这一结果是否是由于数值解析延拓的内在问题引起的,目前尚不清楚。因此,自旋- $\frac{1}{2}$应变海森堡哈密顿量中磁振子赝朗道能级的存在仍然是一个悬而未决的问题。我们的结果与二维范德瓦尔斯量子反铁磁体密切相关,并有可能在实验上实现。
2021-08-30 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Phases in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State of CeCoIn_5
基于Ginzburg-Landau理论,分析了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超导态的反铁磁序.为了研究CeCoIn_5中可能的AFM-FFLO态,我们专注于四元晶体结构中由波矢Q = Q_{0} \pm q_inc表征的无公度AFM阶,其中Q_0 =(π,π,π)和q_inc \parallel [1 - 10]或[1-10]。我们建立了两分量的Ginzburg-Landau理论,并研究了两个简并的无公度原子力显微镜级。我们发现,由于FFLO节面钉扎的AFM力矩导致沿[100]或[010]在磁场中的多个相位。为了与CeCoIn_5进行比较,示出了两个序参量之间的各种耦合常数的相图。核磁共振和中子散射测量的实验结果进行了讨论。
2011-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wess-Zumino-Witten Terms in Graphene Landau Levels
我们考虑了中性单层和双层石墨烯的反铁磁和Kekulé价键固体有序在零能朗道能级上的相互作用。我们建立了这些订单之间的Wess-Zumino-Witten项的存在:这意味着它们的量子涨落是由量子自旋系统的去限制临界理论描述的。我们提出的实验,包括可能存在的激子超流在双层石墨烯的影响。
2020-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Complex Landau Ginzburg Theory of the Hidden Order in URu_2Si_2
我们发展了URu_2Si_2的隐序相和局域磁矩反铁磁相的Landau Ginzburg理论。我们统一的两个破缺对称性在一个共同的复杂的序参量,并得出许多实验相关的后果,如拓扑结构的相图在磁场和压力。该理论解释了在施加应力的情况下出现的时刻以及相变过程中的热膨胀异常。它确定了低能量模式,这是看到在隐藏的顺序相位附近的conmensurate波矢量(0,0,1)的近似U(1)对称性的pseudo-Goldstone模式。
2009-12-11 cond-mat.str-el
Metal-free Stoner and Mott-Hubbard magnetism in 2D polymers with honeycomb lattice
本研究通过计算证实无金属二维聚合物中存在Stoner铁磁半金属与反铁磁Mott-Hubbard绝缘体,揭示了双位点蜂窝晶格的平带与狄拉克锥特性及电子关联的调控作用,开创了二维共轭聚合物π系统磁性研究新方向。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-Field-Induced Spin Resonance in Antiferromagnetic Insulators: Inverse Process of the Dynamical Chiral Magnetic Effect
我们提出了一种实现电场诱导反铁磁共振的方法。我们考虑具有自旋轨道耦合的三维反铁磁绝缘体,其特征在于存在一个称为$θ$项的拓扑项。通过求解含有$θ$项的Landau-Lifshitz-Gilbert方程,我们发现,与传统的使用交流磁场的方法不同,反铁磁共振态是由交流电场和静态磁场共同作用实现的.这种机制可以被理解为动态手征磁效应的逆过程,即由磁场产生交流电。换句话说,我们提出了一种在凝聚态物质中电诱导动力学轴子场的方法。我们讨论了一个可能的实验来观察我们的建议,它利用自旋泵从反铁磁绝缘体到重金属接触。
2016-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic derivation of the Ginzburg-Landau equations for the periodic Anderson model in the coexistence phase of superconductivity and antiferromagnetism
本文在周期Anderson模型的基础上,导出了重费米子超导体在超导与反铁磁共存阶段的微观Ginzburg-Landau方程。当反铁磁性和超导性的起始温度足够接近时,所得到的表达式在重费米子超导体的量子临界点附近是有效的。结果表明,反铁磁有序的形成使超导转变的临界温度和超导与反铁磁共存阶段的序参量降低。
2016-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel antiferromagnetic quantum phase transition in underdoped cuprates
我们研究了费米子具有d波带隙的零温巡游反铁磁跃迁。这个问题涉及欠掺杂铜氧化物的节状液体绝缘相和d波超导相。我们发现存在一个非平凡的量子相变,并且量子临界点由Néel序参量的长程相互作用($|x-y|^{-2d}$)控制,这种长程相互作用是由Dirac-like费米子在能隙节点附近诱导的.我们构造了一个Ginzburg-Landau泛函,并通过大N展开法估计了临界指数。
1999-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Two-dimensional Massless Dirac Fermions in Antiferromagnetic AFe2As2 (A = Ba, Sr)
本文报道了砷化铁超导体的两种代表性母体化合物AFe $_{2}$ As $_{2}$(A = Ba,Sr)在磁场(B)达17.5T下的红外光谱研究。在这两个母体化合物的反铁磁态中观察到朗道能级之间的光学跃迁。我们观察到LL跃迁能量与$\sqrt{B}$的依赖关系,在跃迁能量和能量比的线性外推下,零能量拦截在B = 0 T处($\sim$ 2.4)之间观察到的LL跃迁,结合二维(2D)动量空间中的线性带色散,通过理论计算获得,证明了反铁磁BaFe $_{2}$ As $_{2}$中存在无质量狄拉克费米子。更重要的是,所观察到的零LL相关的吸收特征的优势和沿动量方向具有极弱色散的计算带$k_{z}$表明,BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的无质量狄拉克费米子是2D的。此外,我们还发现锶原子完全取代BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的钡原子不仅保持了体系中的二维无质量Dirac费米子,而且提高了它们的费米速度,这支持了铁砷化物母体化合物中Dirac点受到拓扑保护的观点.
2017-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau Expansion for the Kugel-Khomskii $t_{2g}$ Hamiltonian
钛酸盐的Kugel-Khomskii(KK)哈密顿量描述了理想钙钛矿结构中$d^1$离子之间的自旋和轨道超交换相互作用,其中三个$t_{2g}$轨道在能量上是简并的,并且电子跳跃受到立方位对称性的约束。在本文中,我们实现了一个变分方法的平均场理论中,每个网站,$i$,有自己的$n \times n$单点密度矩阵$\rhov(i)$,其中$n$,允许的单粒子状态的数量,是6(3轨道乘以2自旋状态)。从这35个参数的密度矩阵的变化的自由能示出表现出不寻常的对称性前面提到的导致在$α$轨道中的自旋的波矢依赖的磁化率是dispersionless在$q_α$方向。因此,对于立方KK模型本身,平均场理论并不提供波矢“选择”,这与严格的对称性论证是一致的。我们考虑的影响,包括各种扰动。当引入自旋-轨道相互作用时,磁化率在${\bf q}$空间的各个方向上都有色散,但由此产生的反铁磁平均场态相对于交错自旋的整体旋转是简并的,这意味着自旋波谱是无隙的。这个可能令人惊讶的结论也与严格的对称性论证相一致。当包含次近邻跳跃时,所有轨道的矩出现交错,但这些矩的总和为零,产生一个具有长程有序但没有长程自旋有序的奇异态。足够强度的洪德规则耦合的效果是产生具有轨道顺序的状态。
2003-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nematic Antiferromagnetism and Deconfined Criticality from the Interplay between Electron-Phonon and Electron-Electron Interactions
具有强电子-声子耦合的系统通常表现出各种形式的电荷序,而强电子-电子相互作用导致磁性。我们使用决定性量子蒙特卡罗(DQMC)计算来求解具有这些相互作用漫画的正方形晶格模型。在电子-电子相互作用占主导地位的极限,它有反铁磁(AF)秩序,而电子-声子耦合占主导地位的有柱状价键固体(VBS)秩序。我们发现了一个新的干预阶段,主机共存的铁磁和反铁磁订单。我们还发现了一个朗道禁戒连续量子相变的证据与紧急$O(4)$对称性之间的VBS和反铁磁相。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Impact of antiferromagnetism on the optical properties of rare earth nickelates
我们研究了不同组成和应变的稀土镍酸盐薄膜的光学电导率的温度依赖性接近反铁磁有序温度,TN。两个突出的峰值在0.6和1.3 eV,这是绝缘相的特性,显示一个小的,但显着的强度增加时,材料从对位通过反铁磁。这一观察结果表明,反铁磁(AF)和键的反铁磁(BD)秩序之间的正反馈的存在。通过分析TN附近的温度依赖性,并利用BD和AF序的Landau型自由能表达式,我们推断BD序是AF相出现的必要条件,反铁磁性有助于键结的稳定.这个模型也解释了为什么磁滞是特别强的过渡到绝缘状态时,同时发生反铁磁秩序。
2017-07-17 cond-mat.str-el
Many-body effects on the resistivity of a multiorbital system beyond Landau's Fermi-liquid theory
我回顾了朗道的费米液体(FL)理论之外的多轨道系统的电阻率的多体效应。Landau的FL理论成功地描述了某些关联电子系统在低温下的电子性质。然而,偏离FL中的温度依赖性的行为,非FL样行为,出现在磁量子临界点附近。这表明了朗道FL理论之外的多体效应的重要性。这些效应在多轨道系统中的理解很少,虽然他们的理解是重要的,以推断普遍存在的相关电子系统的属性和多轨道系统的特性。为了改善这种情况,我制定了一个多轨道哈伯德模型的电阻率使用扩展的Eliashberg理论,并采用这种方法的准二维顺磁单分子的面内电阻率结合涨落交换近似,包括由自能和Maki-Thompson项所产生的电流顶点修正。远离和接近反铁磁量子临界点的结果再现了在Sr $_{2}$ Ru O $_{4}$和Sr $_{2}$ Ru $_{0.075}$ Ti $_{0.025}$ O $_{4}$中观察到的温度依赖性。我强调的重要性,不仅是动量和温度依赖性的准粒子的阻尼,但它的轨道依赖性在讨论相关电子系统的电阻率。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Landau Theory of Stripe Phases in Cuprates and Nickelates
我们考虑的耦合电荷和自旋密度波序参量的朗道理论作为一个简单的模型,已在实验中观察到的顺序在La_2NiO_4和La_2CuO_4家庭的掺杂反铁磁体。电荷密度波的周期一般是自旋密度波的一半,或者等价地,电荷以反铁磁顺序形成反相畴壁。一个尖锐的区别存在于其中的顺序主要是电荷驱动的情况下(产生一系列的过渡在定性协议与实验)或自旋驱动(不)。我们还发现,条纹与非共线的自旋顺序(即螺旋相位)是可能的在一个区域的相图中的过渡是自旋驱动的螺旋是圆形的,只有当没有电荷顺序,否则是椭圆形的偏心率成比例的大小的电荷顺序。
1997-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of the Ordered Phase in A-site Antiferromagnetic Spinels
具有化学式$AB_2X_4$的绝缘尖晶石材料在仅A位原子具有磁性时表现为金刚石晶格反铁磁体。许多人表现出典型的挫折签名,不是几何诱导,而是由竞争的第一和第二邻居交换相互作用。在本文中,我们进一步发展了这些材料的磁性理论,专注于有序状态内可观察到的物理。我们推导出一个唯象的朗道理论,该理论预测了无公度螺旋有序态中自旋的取向。它还描述了自旋如何在磁场中重新定向,以及它们如何经历低温“锁定”转变到相称状态。我们讨论这些磁各向异性效应的微观机制。量子涨落的有序矩的减少被证明是增强由于挫折。我们的研究结果进行了比较MnSc_2S_4,最好的特点,这样的A位尖晶石的实验,更一般的影响进行了讨论。一个预测是,磁感应铁电性是通用的,在这些材料中,和电极化的强度的磁性的关系的详细描述。
2008-08-21 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions beyond Landau-Ginzburg theory in one-dimensional space revisited
利用Haldinger玻色化技术,得到了自旋为1/2的量子反铁磁$J^{\,}_{1}$ - $J^{\,}_{2}$ XXZ链的相图.它支持$0\leq J^{\,}_{2}/J^{\,}_{1}<1/2$的三个不同阶段,即,无间隙的代数自旋液相、有间隙的长程有序Neel相和有间隙的长程有序二聚体相。尽管Neel相和二聚体相在层次上不通过对称性破缺的模式相关联,但已表明它们沿着具有U(1)对称性和中心荷$c=1$的量子临界点线相遇。在这里,我们扩展的分析Halaldine量子自旋1/2反铁磁$J^{\,}_{1}$ - $J^{\,}_{2}$ XYZ链使用玻色化和数值技术。结果表明,当$0\leq J^{\,}_{2}/J^{\,}_{1}<1/2$处于U(1)临界状态时,有三个Neel相和二聚体相,它们被六个相界平面分开.我们还表明,每个长程有序相窝藏拓扑点缺陷(畴壁),是对偶的,在一个有序相的缺陷局部绑定的其他类型的顺序围绕其核心的相边界。通过使用玻色化方法,我们确定了描述这些双点缺陷同时扩散的临界理论,并表明它支持源于XYZ模型的离散对称性的涌现U(1)对称性。为了证实这一点数值,我们进行DMRG计算,表明临界理论的特点是中心荷$c=1$与临界指数是一致的玻色子化方法获得的。此外,我们推广了直接连续相变的场论描述到更高的维度,特别是在$d=3$,通过使用一个非线性西格玛模…
2019-04-02 cond-mat.str-el
Constructing Landau framework for topological order: Quantum chains and ladders
本文研究了反铁磁二聚体自旋1/2 XY链和v双腿梯的量子相变。从几个自旋模型的分析,我们提出了我们的主要结果:框架内处理的朗道范式的拓扑秩序和隐藏的对称性。在将自旋哈密顿量映射到狄拉克或马约拉纳费米子的紧束缚模型上,必要时再加上平均场近似,分析就可以解析地进行了。利用对偶变换,将非局部弦序参量的计算映射到局部序问题的对偶表示上,无需进一步的近似。计算的相图,相边界,序参量和它们的对称性为每个阶段提供了一个全面的定量朗道描述的量子临界特性的模型考虑。作为补充,具有隐阶的相位也可以通过我们已经计算的庞特里亚金(绕组)数来区分。这个统一的框架可以直接应用于各种自旋链和梯子,拓扑绝缘体和超导体。正在向其他系统应用。
2017-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Behavior of the antiferromagnetic phase transition near the fermion condensation quantum phase transition in YbRh2Si2
YbRh_2Si_2在二级反铁磁(AF)相变时的低温比热测量表明,在T_N=72 mK处有一个尖锐的峰值.相应的临界指数α =0.38,与基于尺度不变性的二阶相变涨落理论(α =0.1)的结果有很大的不同。结果表明,在外加磁场作用下,二阶AF相变曲线在三临界点处转变为一阶AF相变曲线,从而违反了涨落理论的临界普适性。这种相变的变化是由费米子凝聚量子相变产生的。在三临界点附近,二级相变的朗道理论是适用的,并且给出α =1/2。我们证明,这个值的α是在很好的协议与比热测量。
2009-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Domains and Superconductivity in UPt3
我们探讨了非常规超导体的空间非均匀反铁磁性(SIAFM)的响应。对称性允许超导序参量在E-表示模型UPt 3直接耦合到AFM序参量。Ginzburg-Landau方程耦合超导和SIAFM数值求解两种可能的SIAFM配置:(I)邻接反铁磁畴的均匀尺寸,和(II)淬火随机无序的“nanodomains”在一个统一的AFM背景。我们讨论了这些模型的自由能,比热,和序参量的贡献。这两种模型都没有提供令人满意的实验结果,但两种模型的结果有很大差异。我们的研究结果表明,E_{2u}超导体对SIAFM的响应强烈依赖于AFM阶数的空间依赖性;关于E_{2u}超导性与UPt 3的兼容性,不能得出与AFM空间依赖性无关的结论
2000-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An effective Lagrangian for the continuous transition in an extended Kondo lattice model
在扩展的Kondo晶格模型中,我们提出了一个从重费米子金属到反铁磁金属连续跃迁的有效拉格朗日量。在从玻色子表象的基础上,我们引入了一个新的序参量,它与传导电子$c_{iσ}$和局域自旋$f_{iσ}$之间的化学势差有关.这个序参数允许赝自旋结构$T_{ix} = {1/2}<{c}_{iα}^{\dagger}f_{iα} + f_{iα}^{\dagger}c_{iα}>$、$T_{iy} = - \frac{i}{2}<{c}_{iα}^{\dagger}f_{iα} - f_{iα}^{\dagger}c_{iα}>$和$T_{iz} = {1/2}<{c}_{iα}^{\dagger}c_{iα} - f_{iα}^{\dagger}f_{iα}>$,其中$T_{i\pm} = T_{ix} \pm iT_{iy}$对应于近藤晶格模型的从玻色子表示中的通常杂化序参数。由此产生的有效行动被证明是一个各向异性赝自旋模型与朗道阻尼项屏蔽-未屏蔽(XY $-$伊辛)相变。为了描述非屏蔽(Ising)相中反铁磁有序的出现,我们唯象地引入了局域自旋的反铁磁海森堡模型,其中有效耦合强度由$J_{eff} = J|<{T}_{iz}>|^{2}$给出.这种特殊的结构允许从重费米子相到反铁磁相的连续过渡,因为近藤屏蔽($<{T}_{i\pm}> = 0$和$<{T}_{iz}> \not= …
2006-01-04 cond-mat.str-el
Breakdown of the Landau-Fermi liquid in Two Dimensions due to Umklapp Scattering
本文研究了二维t-t '哈伯德模型在整个费米面的N片表象中接近半填充时相互作用的重整化群流。从弱耦合到中等耦合,流动是强耦合,根据参数的选择具有不同的特性。在大参数区域中,弹性Umklapp散射驱动不稳定性,其在费米表面的部分上表现出绝缘自旋液体(ISL)的关键特征,如Furukawa等人所提出的,而不是一个传统的破碎的国家。ISL的特点是强d波配对和反铁磁关联,但它是绝缘的,由于消失的本地电荷压缩性和自旋液体,因为自旋间隙所产生的配对关联。我们发现,ISL是一个费米面的结果接近鞍点的布里渊区边界,提供了一个内在的和相互加强的配对和Umklapp通道之间的耦合。
1999-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions in heavy fermion metals and Kondo insulators
磁边界处的强关联电子系统是当前活跃的兴趣,特别是因为伴随的量子临界性提供了通向奇异金属非费米液体行为和非常规超导性的途径。在许多重要的问题中,有一个是,在教科书中,磁性仅仅是朗道框架中的一个波动源,还是作为一些意想不到的新物理学的代理。我们把这个一般的背景下,反铁磁重费米子金属的量子相变的最新进展。其中包括最近对一类超越朗道量子临界点的近藤破坏物理的广泛的理论和实验研究。还讨论了反铁磁重费米子金属的全球相图的理论基础,以及最近的材料适合于研究这个相图激增。此外,我们解决了这个全球相图的情况下,近藤绝缘体的推广,并考虑未来的前景,研究近藤相干,磁性和拓扑状态之间的相互作用。最后,我们触及的反铁磁设置以外的相关问题,出现在混合价,铁磁,四极,或自旋玻璃f-电子系统,以及一些一般性的问题,在量子临界点附近的紧急阶段。
2013-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between SDW and induced local moments in URu2Si2
提出了重费米子金属URu_2Si_2中磁有序的理论模型。在这种材料中的17.5K转变归因于自旋密度波的形成,这是由于费米表面的电子和空穴部分之间的部分嵌套而产生的,并且具有可忽略的小形状因子。在SDW态中,交错场在局域单重态-单重态能级子系统中诱导出微小的反铁磁有序。与其他模型不同的是,我们的模型是基于两个具有相同反铁磁偶极对称性的序参量共存,在Landau理论框架下研究了这种双序参量模型的压力相图拓扑。从微观理论导出了交错磁化强度和磁振子带隙的场依赖关系,并与实验结果进行了定量比较。
2005-07-18 cond-mat.str-el
Transition from the $\mathbb{Z}_2$ spin liquid to antiferromagnetic order: spectrum on the torus
我们描述了圆环面上$\mathbb{Z}_2$自旋液体和共面反铁磁体之间的量子临界点附近的有限尺寸谱。我们得到了具有整体SU(2)自旋旋转对称性的反铁磁体从带隙$\mathbb{Z}_2$自旋液体中的4重拓扑简并态到有序反铁磁体中的Anderson“态塔”的普遍演化.由于存在的非平凡秩序的任何一侧的过渡,这个临界点不能在传统的朗道-金兹伯格-威尔逊框架。相反,它是由一个理论描述,涉及被称为O $(4)^\ast$模型,其光谱是改变了一个显着的方式接近拓扑有序相的分数自由度。我们通过将其与环面上O $(4)$ Wilson-Fisher不动点的谱相关联来计算谱,并用状态选择规则以及与自旋液体中的拓扑扇区相对应的非平凡边界条件进行修改。在$N=\infty$上直接计算临界O($2N$)模型的谱,然后在1/N的首阶重建O($2N)^\ast$)模型的全谱。该谱是一个独特的特征附近的一个分数的量子临界点,以及一个普遍的签名存在的近似$\mathbb{Z}_2$拓扑和反铁磁有序相,并可以与数值计算的量子反铁磁体的二维晶格。
2016-08-12 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions in Coupled Dimer Compounds
本文研究了立方反铁磁耦合自旋二聚体系统在磁场诱导的量子相变附近的临界性质。通过量子蒙特卡罗模拟确定了零温相图中的量子临界点。此外,计算了均匀磁化和交错横向磁化在磁场中量子相变的标度特性。临界指数由Ginzburg-Landau理论导出。我们发现量子蒙特卡罗模拟和分析结果之间的良好协议。
2004-12-08 cond-mat.str-el
Gap generation and phase diagram in strained graphene in a magnetic field
在一个具有接触相互作用的低能有效模型中,研究了单层石墨烯中Dirac准粒子在恒定磁场和伪磁场中的能隙方程,其中伪磁场是由应变引起的.通过对能隙方程的解进行分析,在最低朗道能级近似下,得到了系统在赝磁和平行磁场平面内的相图。三个量子霍尔态,铁磁,反铁磁和倾斜反铁磁,实现在相图的不同区域。发现相图的结构对某些四费米子相互作用耦合的符号和值敏感,这些耦合破坏了模型的近似自旋值SU(4)对称性。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Divergence of the Heavy Quasiparticle Mass at the Antiferromagnetic Quantum Critical Point in YbRh_2Si_2
本文报道了高质量重费米子系统YbRh_2(Si_{1-x} Ge_x)_2(x=0和0.05)单晶的低温比热C、磁化强度M、磁化率chi和电阻率ρ的测量结果。未掺杂的化合物在T_N=70 mK时表现出弱的反铁磁(AF)有序,在x=0.05系统中,由于体积膨胀,AF有序被抑制到10 mK以下。在后一种情况下,会出现明显偏离朗道费米液体(LFL)行为的现象,例如,在T的30年内,Δ ρ ~ T。在0.3 K <= T <= 10 K时,我们观察到C/T ~ log(T_0/T)和“非居里”行为chi^{-1} ~ T^α,α <1,类似于在原型系统CeCu_{5.9} Au_{0.1}中发现的。在0.3 K以下,chi转变为居里-外斯依赖chi^{-1} ~(T-Theta),表明Yb^{3+}的未屏蔽矩较大,而在C(T)/T中出现明显的上升。在未掺杂的化合物中,AF顺序连续抑制临界场B_{c0} ~= 0.06 T和0.7 T施加垂直和平行于c轴,分别。当B> B_{c0}时,诱导出满足Kadowaki-Woods标度A ~ gamma_0^2的LFL态,Δ ρ = A(B)T^2,C(T)/T = gamma_0(B).当磁场减小到B_{c0}时,A(B)和γ_0^2(B)的1/(B- B_{c0})依赖关系表明在整个费米面上存在奇异散射,重准粒子质量也存在发散。
2002-07-24 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic iron based magnetoelectric compounds
本研究通过朗道自由能和磁电不变性,在铁碲酸盐和自旋梯化合物中识别出狄拉克单极子等磁电多极子,并揭示其对称性对衍射和克尔效应的影响。
2022-12-13 cond-mat.str-el
Landau-Level Mixing and SU(4) Symmetry Breaking in Graphene
本文提出朗道能级混合机制,解释石墨烯在不同介电屏蔽下由反铁磁基态向 Kekulé 畸变基态的转变,并阐明短程谷相互作用、双交换过程及远程朗道能级的作用。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic-scale observation and manipulation of plaquette antiferromagnetic order in iron-based superconductor
铁基超导体的对称性要求以及与超导性共存的磁有序的起源一直是铁基超导体研究中的热点问题。在违反超导基态自旋密度波带间嵌套条件的情况下观察到C $_4$对称反铁磁性,将需要我们对FeSC机制的理解发生重大变化。超导材料Sr $_2$ VO $_3$ FeAs是单层FeSC与钙钛矿层接触的体版本,其磁性(T $_N$ ~ 50 K)和超导性(T $_c$ ~ 37 K)在母态共存,没有报道的结构正交畸变,因此使其成为寻找理论上预期的C $_4$磁性的完美系统。基于变温自旋极化扫描隧道显微镜(SPSTM)的新发现的成像机制,即通过自旋极化隧道电流使静态表面重构(SR)图案快速波动来消除SR图案,我们可以看到潜在的C $_4$对称(2 $\times$ 2)磁畴及其相畴壁。我们发现这种磁序与基于局域Fe矩的海森堡交换相互作用理论和无序量子序理论所预期的四重Fe自旋晶格中的元格反铁磁序完全一致。其调制Q矢量与嵌套条件的不一致性也意味着基于嵌套的C $_2$对称磁性不是高T $_c$ FeSC的唯一先决条件。此外,基于扩展的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的理论模拟结果表明,在自旋极化隧穿电流的小自旋矩效应影响下的反铁磁畴壁动力学行为与理论模拟结果一致.
2017-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magneto-elastic coupling in hexagonal YMnO_3
本文报道了用超声波研究六方晶系YMnO_3单晶的弹性模量随温度的变化。在T_N = 72.4 K以下的反铁磁Néel态,在所有四个弹性模量C_{ii}上都观察到了硬化异常。异常是最重要的C_{11}和C_{66}的平面内弹性形变,这是一致的晶格与平面内交换相互作用的强耦合。我们使用朗道自由能模型来解释这些弹性异常。我们推导出一个表达式,它涉及的温度分布的异常的序参量;与此参数相关的临界指数$β$ = 0.42是不符合手性XY或三维海森堡普适类,但更符合传统的反铁磁长程序。在C_{11}上观察到的一个微小的软化异常现象可能是铁电畴和磁畴在T_N处相互作用的指示。此外,通过异常温度和磁场效应,识别了T_N以上和T_N以下的磁涨落效应。
2007-08-06 cond-mat.str-el
Condensed Spin Excitation of Quantized Dirac Fermions in the Quasi-Two-Dimensional semimetal BaMnBi$_2$
Nagoya University(名古屋大学);Shizuoka University(静冈大学)
研究发现BaMnBi₂中狄拉克费米子的凝聚自旋激发,通过核磁共振探测揭示了自旋分裂拉德auer能级和化学势接近狄拉克点的特性。
2026-02-26 cond-mat.str-el
A model of magnetic order in hexagonal HoMnO3
对称性参数被用来开发一个自旋哈密顿的描述复杂的磁有序HoMnO $_3$。使用一种新的应用程序的朗道Lifshitz吉尔伯特动态扭矩方程的这个模型的挫折锰离子上的$AB$堆叠的三角形反铁磁,它表明,在这种化合物中观察到的四个主要的自旋配置是稳定的。Ho-Mn耦合被认为是一个不寻常的三角各向异性项,这是负责同时锰自旋重取向和发病的Ho磁秩序的后果。基于这些微观考虑,平均场朗道型自由能的推导再现连续的观察到的温度驱动的磁相变在零场,包括重入行为。此外,我们的分析表明,基面磁序应略有不相称的晶格。
2012-02-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hierarchy of energy scales in an O(3) symmetric antiferromagnetic quantum critical metal: a Monte Carlo study
本文给出了自旋费米子模型在$O(3)$对称反铁磁(AFM)量子临界点附近的无符号量子蒙特卡罗模拟的精确结果。我们发现在量子临界点附近出现了一系列的能量尺度。在高能尺度下,存在一个宽的区域,其特征在于具有动力学临界指数$z=2$的朗道阻尼序参量动力学,而费米子激发保持相干。量子临界磁涨落是很好地描述了赫兹-米利斯理论,除了一个$T^{-2}$发散的静态AFM磁化率。这种状态持续到较低的能量尺度,在那里费米子变得过阻尼,并且伴随着,发生到$d-$波超导状态的转变。这些研究结果类似于早期的自旋费米子模型与易平面AFM波动的$O(2)$ SDW序参量的结果,尽管两个理论的微扰结构的显着差异。在$O(3)$的情况下,预计对自旋费米子顶点的微扰校正在附加能量标度下占主导地位,低于该能量标度,$z=2$行为崩溃,导致在热点处具有涌现的局部嵌套的新的$z=1$固定点[Schlief等人,PRX 7,021010(2017)]。受此预测的启发,我们还考虑了模型的一个变体,其中热点几乎是局部嵌套的。在我们的研究($T\ge E_F/200$)中的可用温度范围内,我们发现与$z=2$ Hertz-Millis行为存在实质性偏差,但没有证据表明预测的$z=1$临界性。
2020-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical signatures of antiferromagnetic correlations in a strongly interacting quantum Hall MoSe2 monolayer
Harvard University(哈佛大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);University of Connecticut(康涅狄格大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Columbia University(哥伦比亚大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
研究通过磁光谱揭示二维MoSe2单层中强关联电子液中的非传统量子反铁磁相关性,发现反铁磁相互作用导致无谷极化基态,与传统量子反铁磁性不同。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological defects of Néel order and Kondo singlet formation for Kondo-Heisenberg model on a honeycomb lattice
重费米子系统是研究磁量子相变的一个典型背景。一个特别的焦点是近藤破坏的物理学,它捕获了朗道序参量涨落框架之外的量子临界性。在此背景下,我们研究了半填充蜂窝晶格上自旋为1/2的Kondo-Heisenberg模型。这个问题是接近近藤破坏,反铁磁有序绝缘相。我们描述了一个粗粒度的量子非线性西格玛模型的本地时刻,并表明反铁磁序参数的skyrmion缺陷主机的数量竞争的序参量。除了自旋Peierls,电荷和电流密度波序参量的参数,我们首次确定近藤单线作为反铁磁性的竞争订单。我们表明,反铁磁性和各种竞争单重态订单可以通过广义手征变换的基础费米子相互关联。我们还表明,传导电子通过耦合到Néel序的刺猬配置获得Berry相位,这抵消了局部矩的Berry相位。我们的研究结果表明,当反铁磁序被抑制时,Kondo单线态形成和自旋Peierls序之间的竞争,从而在零温度下重费米子系统的全局相图上提供了新的线索。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Laser-driven quantum magnonics and THz dynamics of the order parameter in antiferromagnets
飞秒光脉冲在反铁磁体中脉冲产生双磁振子模,即所谓的飞秒纳米磁振子,导致反铁磁序参量的相干纵向振荡,这种振荡不能用热力学Landau-Lifshitz方法描述.我们认为,这种动态触发的结果,激光诱导的修改的交换相互作用。为了描述这种振荡,我们用磁振子对算符和相干态来描述。这种方法使我们能够导出一个有效的反铁磁序参量时间演化的宏观运动方程。后者的一个含义是,光诱导自旋动力学代表的宏观纠缠的飞秒周期和纳米波长的磁振子对。通过在立方晶系KNiF $_3$和单轴晶系K $_2$ NiF $_4$共线海森堡反铁磁体中进行10飞秒分辨率的磁光泵浦探测实验,分别观测到22 THz和16 THz频率的相干振荡.作为温度的函数的检测到的频率理想地拟合双磁振子激发到Néel点。实验信号被描述为由于反铁磁矢量的纵向振荡的磁性线性二向色性的动力学。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional and integer quantum Hall effects in the zeroth Landau level in graphene
石墨烯零朗道能级分数量子化霍尔效应的实验揭示了填充因子在0| ν| <1和1<|ν| <2。我们认为,这些差异在很大程度上可以理解为破坏SU(2)谷对称性的哈密顿量中的项的影响的结果,我们发现这对|ν| <1,但可忽略不计,|ν|>1.谷各向异性的有效缺乏,|ν|>1表示具有奇数分子的状态,例如|ν| =5/3或7/5可以容纳大的谷skyrmions形式的带电激发,其具有低的能量成本,并且可以容易地通过耦合到杂质而被诱导。在这些分数下没有观察到量子霍尔态可能是由于谷skyrmions的影响。为|ν| <1时,各向异性项有利于电子占据具有相反自旋的状态的相,类似于先前假设为ν=0时的基态的反铁磁状态。的各向异性和塞曼能量抑制大面积skyrmions,使量子化霍尔态可以观察到在一组分数类似的GaAs二维电子系统。在垂直磁场B中,库仑能量(随B^{1/2}变化)和塞曼能量(随B变化)之间的竞争可以解释在固定ν下观察到的作为B函数的明显相变,即具有不同自旋极化度的状态之间的跃迁。除了分析不同的分数态,以及研究无序对谷skyrmions的影响外,我们还提供了整数填充ν=0和ν=-1时能隙随磁场变化的新实验数据,并研究了谷skyrmions可能解释在ν=-1时观察到的较小能隙的可能性。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el