Confinement and oscillating deconfinement crossover of two-magnon excitations in quantum spin chains quantified by spin entanglement entropy
我们引入自旋纠缠熵(EE)来表征自旋激发.基于具有$N$位置的铁磁自旋链的Bethe解,分别给出了单磁振子态、双磁振子束缚态和双磁振子连续态的EEs标度为$\ln N$、$\ln N+D_k$和$2\ln N+D$.束缚态的$\ln N$发散揭示了两个磁振子作为一个新的准粒子出现。更重要的是,非零截距($D_k,D$)体现了双磁振子态的多体效应。特别是,一个确切的关系之间的拦截EE和一个可观察的量,两个磁振子距离,建立了束缚态。在这种情况下,我们用量子纠缠随距离的增加来量化自旋系统中的双磁振子禁闭。此外,EEs还可以用来研究激发的演化。当束缚态处于交替链的连续谱中时,它们经历了一个振荡的约束-解约束交叉,表现为EE和两磁振子距离随链长的振荡。
2022-06-16 cond-mat.str-el
Excitations and Possible Bound States in the S=1/2 Alternating Chain Compound (VO)2P2O7
用非弹性中子散射测量了(VO)_2P_2O_7单晶阵列的磁激发。到目前为止,(VO)2 P2 O 7一直被认为是一个两条腿的反铁磁海森堡自旋梯,链在a方向上运行。目前的研究结果明确表明,(VO)2 P2 O 7是最好的描述为一个交替的自旋链沿晶体学的b方向。除了预期的磁振子与磁区中心能隙DE = 3.1$ meV,第二次激发观察到的能量略低于2DE。较高模式可以是三重态两磁振子束缚态。数值结果支持的束缚模式。
1997-08-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic Properties of (VO)_2P_2O_7 from Frustrated Interchain Coupling
(VO)_2P_2O_7的中子散射实验揭示了磁振子的能隙色散和一个意想不到的低的第二模。这些模式的接近度和强度表明交替自旋链之间存在受抑耦合。我们推导出包含这种阻挫的极小模型,并表明它给出了一个很好的帐户的磁振子色散,静态磁化率和电子自旋共振吸收。我们考虑两个磁振子国家的绑定,由于挫折,并表明,这些可能提供了一个一致的解释第二模式。
1998-12-11 cond-mat.str-el
Competitive Orders in Altermagnetic Chiral Magnons
Nanyang Technological University(南洋理工大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
研究揭示了在有限温度下,交替各向异性自旋交换与交替各向同性自旋交换竞争导致磁子手性分裂的机制,揭示了自旋涨落对磁子动力学行为的影响。
2025-12-24 cond-mat.str-el
Two-magnon states in Cu(NO3)2*2.5D2O using inelastic neutron scattering
本文报道了二聚反铁磁链材料硝酸铜(\QTR{group}{Cu(NO$_{3}$)$_{2}\cdot 2.5$D$_{2}$O})中双磁振子态的测量结果。用非弹性中子散射方法研究了这种材料大单晶中的单磁振子和双磁振子激发谱。我们比较了这个新的数据与微扰展开的交替海森堡链,并发现与这些计算很好的协议。这些数据也可能为最近提出的S=1双磁振子束缚态(Phys.Rev.B54,R9624(1996))提供证据。
2000-05-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low-energy excitations in the magnetized state of the bond-alternating quantum S=1 chain system NTENP
在高达14.8 T的磁场中,对S=1的准一维键交替反铁磁体Ni(C9D24N4)(NO2)ClO4(NTENP)进行了高强度非弹性中子散射实验.研究了高场磁化量子自旋固体(有序)相的激发。除了先前观察到的相干长寿命能隙激发[M. Hagiwara等人,Phys.Rev.Lett 94,177202(2005)],在较低能量下检测到宽连续谱。这一观察结果与最近的数值研究结果是一致的,并有助于解释抑制的最低能隙模式的磁化状态的NTENP。激发光谱的另一个新特征是在稍高的能量下发现的,似乎是某种多磁振子态。
2006-02-15 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of Alternating Chain Compound Pb2V3O9
在4 ~ 38 T的磁场作用下,Pb_2 V_3 O_9具有S=1/2的反铁磁交替链,并呈现反铁磁长程有序(AFLRO)态。用浮区法成功地生长了Pb_2V_3O_9单晶,并通过测量其磁化强度和热容,确定了Pb_2V_3O_9的非对称H-T相图。以往的研究主要集中在低磁场区的AFLRO状态,而对高磁场区的AFLRO状态的研究较少。本文用平均场论和磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚图象研究了AFLRO态,讨论了整个相图。因此,在Pb 2 V3 O 9相界的不对称性解释的混合贡献的激发态和链间相互作用。
2010-09-30 cond-mat.str-el
Spin-current order in anisotropic triangular antiferromagnets
研究了二维量子自旋S空间各向异性三角晶格反铁磁体在磁场中共线up-up-down态的不稳定性。我们发现,在大S近似下,在平台的端点附近,共线态变得不稳定,这是由于两个束缚的磁振子对而不是单个磁振子的凝聚。双磁振子不稳定性导致了一种新的二维矢量手征相,具有交变的自旋电流,但在横向磁场的方向上没有磁序。这个相位破坏了离散的Z_2对称性,但保持了绕场轴的连续U(1)旋转。它具有轨道反铁磁性,并显示磁电效应。
2013-08-19 cond-mat.str-el
Spin excitations under fields in an anisotropic bond-alternating quantum S=1 chain: contrast with Haldane spin chains
在低于和高于能隙关闭临界场Hc的磁场下,对S=1准一维键交替反铁磁体Ni(C_9D_(24)N_4)(NO_2)ClO_4进行了中子非弹性散射实验.观察到低于Hc的激发三重态模的塞曼分裂与法向场有关,但最高模异常小,并随场的增加而模糊。这可以解释为一个相互作用与一个低洼的两个磁振子连续在q= π,是目前在二聚链,但缺乏在统一的。在Hc以上,我们只发现一个激发模式,与之前在结构相似的Haldane带隙材料NDMAP中观察到的三个大规模激发形成鲜明对比[A. Zheludev等人,B 68,134438(2003)]。
2005-01-10 cond-mat.str-el
Exact few-magnon Bethe scars of the non-integrable alternating Heisenberg chain
National High Magnetic Field Laboratory(国家强磁场实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N.玻色基础科学国家中心);University College London(伦敦大学学院);University of Oxford(牛津大学)
该研究针对非可积的交替海森堡链,发现其存在指数多个零能态,并通过修改的Bethe ansatz方法获得少数磁振子的精确本征函数,提出了广义Bethe ansatz态的诊断方法及纠缠解析式,为部分可积系统提供了新描述途径。
2026-10-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Josephson and Persistent Spin Currents in Bose-Einstein Condensates of Magnons
利用Aharonov-Casher(A-C)相,我们提出了铁磁绝缘体中磁振子准平衡玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中约瑟夫森和持续自旋流的微观理论.从微观自旋模型出发,我们映射到一个Gross-Pitaevskii哈密顿量,我们推导出一个两态模型之间的弱耦合磁振子BEC的约瑟夫森结。然后,我们展示了如何获得交流(ac)约瑟夫森效应与磁振子以及宏观量子自陷在磁振子BEC。接下来,我们提出了如何控制直流(dc)约瑟夫森效应电使用的A-C相位,这是通过磁振子在电场中移动获得的几何相位。最后,我们介绍了一个磁振子BEC环,并表明持续磁振子BEC电流流动由于A-C相。针对持续磁振子-BEC电流是一种稳定的磁偶极子流并产生电场的特点,提出了一种直接测量的方法。
2015-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Semiclassical model of magnons in double-layered antiferromagnets
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Institute of Physics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
研究双层反铁磁体的稳定性及磁性特性,通过线性链和铁路桥结构两种模型系统,对比真实材料CrN的性质。通过竞争Cr-Cr直接交换与Cr-N-Cr超交换,抑制磁性摩擦并稳定双层反铁磁序。
2026-02-10 cond-mat.str-el
Inter-chain Interactions, Multi-magnon condensation and Strain effect in chain compound NaVOPO$_4$
本文采用第一性原理和多体方法研究自旋1/2链状化合物NaVOPO$_4$的磁性质,建立了复杂的三维耦合模型,发现其相图包含由竞争引起的无序相,并揭示了多磁振子凝聚相的稳定机制及单轴应变对基态能隙的调控作用。
2024-08-29 cond-mat.str-el
High-field magnetic properties of the alternating ferro-antiferromagnetic spin-chain compound Cu$_2$(OH)$_3$Br
本研究通过高磁场测量和太赫兹光谱,揭示了交替铁磁-反铁磁自旋链化合物Cu$_2$(OH)$_3$Br的磁化平台、自旋重取向及束缚态激发,并绘制了相图,表明磁场抑制长程磁有序。
2024-12-16 cond-mat.str-el
Coherent high-velocity chiral magnons in the metallic altermagnet CrSb
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
研究揭示了金属交替磁体CrSb在室温以上存在相干高速手性磁子,通过中子散射实验发现其具有高对称区的磁子色散关系,由交替反铁磁与铁磁相互作用的Heisenberg模型描述。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling of the Magnetic Susceptibilities of the Ambient- and High-Pressure Phases of (VO)_{2}P_{2}O_{7}
利用自旋为1/2的反铁磁交替交换(J1,J2)海森堡链的chi(T,J1,J2)的精确理论预测,分析了(VO)2} P_{2} O_{7}的常压(AP)相和高压(HP)相的粉末和单晶的磁化率chi随温度T的变化.结果是一致的,最近的模型与两种不同类型的交替交换链在AP阶段和一个单一的类型在HP阶段。每种类型的链的自旋间隙来自于各自的一组两个拟合的交替交换常数和一个磁振子的色散关系,为每一个在AP阶段的两种类型的链预测。链间耦合的影响,推导出的链内交换常数,自旋间隙,和色散关系估计使用平均场近似的链间耦合。通过理论低T近似对低T chi(T)数据进行拟合获得的自旋能隙的准确度被确定。这些研究的结果进行了比较与以前报道的估计的交换耦合和自旋间隙在AP和HP阶段,并与磁振子色散关系在AP阶段测量以前使用非弹性中子散射。
2000-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specifics of the Elemental Excitations in "True One-Dimensional" MoI$_3$ van der Waals Nanowires
我们报告的温度演化的偏振依赖的拉曼光谱的剥离MoI $_3$,一个范德华材料与“真正的一维”的晶体结构,可以剥离到单个原子链。几个拉曼特征的温度演化揭示了异常的行为,表明磁起源的相变。理论研究表明,MoI $_3$是一种易平面反铁磁体,沿二聚链具有交替自旋,链间具有螺旋自旋有序。计算的声子和磁振子的频率与实验拉曼数据的解释是一致的。所获得的结果揭示了MoI $_3$的声子和磁振子状态的具体情况,并为这种具有自旋电子器件应用潜力的独特材料的未来研究提供了强大的动力。
2022-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modes of magnetic resonance of S=1 dimer chain compound NTENP
用电子自旋共振(ESR)技术研究了准一维$S=1$键交替自旋带隙反铁磁体Ni($_9$ H $_{24}$ N $_4$)NO $_2$(ClO $_4$)(简称NTENP)的自旋动力学.观察到了五种ESR跃迁模式:单重态基态和激发三重态之间的跃迁,集体三重态自旋子能级之间的三种跃迁模式和场诱导反铁磁有序相的反铁磁共振吸收。单重态-三重态和三重态内模表现出一种双峰结构,这是由于在低频范围内磁振子态密度的两个最大值。联合分析所观察到的光谱和其他实验结果允许测试的费米和玻色子模型的适用性。我们的结论是,费米的方法是更合适的特定情况下的NTENP。
2010-11-26 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
Dynamic structure factor of a spin-1/2 Heisenberg chain with long-range interactions
本文利用随机解析延拓与量子蒙特卡洛方法,研究了具有长程幂律相互作用的自旋-1/2海森堡链的动态结构因子,在AFM和QLRO相中分别提取了磁振子峰、色散关系及动力学指数,为分数化准粒子转变研究提供了基准。
2025-06-04 cond-mat.str-el
A microscopic model for the structural transition and spin gap formation in alpha'-NaV2O5
我们提出了一个α ′-NaV_2O_5的微观模型。利用钒层的扩展哈伯德模型,我们导出了一个有效的低能模型,该模型由相互耦合的赝自旋伊辛链和海森堡链组成。我们发现了一个“spin-Peierls-Ising”相变,它导致了第二阶梯上的电荷有序化和其他阶梯上的超交换交替。这一跃迁与实验中观察到的两个近邻跃迁中的第一个跃迁一致。由于电荷有序化,晶格和超交换之间的有效耦合增强。这在Slater-Koster近似中得到了证明。它导致了第二个不稳定性与超交换交替的电荷有序的阶梯上,由于交替移位的O网站的梯级,该阶梯。我们可以在我们的模型内解释所观察到的自旋间隙,异常BCS比,和磁场中的第一跃迁的临界温度的异常移动。为了检验计算的超结构,我们确定了低能磁振子色散,并发现与实验一致。
2001-08-01 cond-mat.str-el
Weak-coupling altermagnetism and chiral magnetic excitations in a checkerboard lattice
Visvesvaraya National Institute of Technology Nagpur(印度纳格浦尔维什韦斯瓦尔亚国家理工学院)
研究利用单带Hubbard模型,探讨棋盘格晶格中的交变磁性。通过平均场处理和随机相位近似,明确了相变及自旋分裂态,发现交变磁有序稳定,磁激发对手征和方向依赖强,呈现交替手征分裂,为交变磁性研究提供新认识。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field-Induced Gap in a Quantum Spin-1/2 Chain in a Strong Magnetic Field
利用脉冲场电子自旋共振谱研究了嘧啶二硝酸铜(copper pyrimidine dinitrate)的磁激发,该化合物是一种自旋为1/2的反铁磁链,具有交替的$g$张量和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,具有场致自旋能隙.特别是,我们报告的最小间隙附近的饱和场$H_{sat}=48.5$ T与过渡从正弦戈登区域(孤子呼吸元激发)的自旋极化状态(磁振子激发)。这种解释是完全证实了在整个领域的实验数据与DMRG调查的自旋1/2海森堡链与交错的横向场的定量协议。
2010-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of Rouaite, Cu$_2$(OH)$_3$NO$_3$
本文澄清了 rouaite Cu$_2$(OH)$_3$NO$_3$ 的磁相图,发现其低温相由交替的铁磁和反铁磁链组成并具有 90 度摆线图案,较高温度相为螺旋调制,该材料可作为 spinon-magnon 混合的新平台。
2024-08-20 cond-mat.str-el