Spin liquid phase due to competing classical orders in the semiclassical theory of the Heisenberg model with ring exchange on an anisotropic triangular lattice
线性自旋波理论表明,环交换导致标题模型的相图中的量子无序区。自旋波谱表明,这是竞争的经典秩序的直接表现。自旋液体被发现在“金发区”的挫折,量子波动大到足以引起不同的经典秩序之间的激烈竞争,但不足以稳定螺旋秩序。我们注意到在这个Goldilocks带中发现了$κ$ -(BEDT-TTF)${_2}X$和$Y$ [Pd(dmit)$_2$ ] $_2$的自旋液相。
2013-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-disordered superfluid state for spin-1 bosons with fractional spin and statistics
利用射影构作方法研究了二维空间中强关联自旋1玻色气体。当相互作用为反铁磁时,我们构造并提出了自旋无序超流态作为与传统极性凝聚相竞争的候选者。这种新的状态具有非平凡的拓扑顺序,其低能量激发携带分数自旋,电荷和统计。自旋激发仅在边缘处变得无隙,并由一级SU(2)卡茨-穆迪代数描述。边态与手征自旋液体的边态或自旋1/2链的右运动扇区的边态相同。
2002-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Criticality in coupled quantum spin-chains with competing ladder-like and two-dimensional couplings
受材料CaCu $_2$ O $_3$自旋几何的启发,我们研究了一个两层自旋半海森堡模型,其中最近邻交换耦合J和α*J沿平面内的两个轴,耦合J_ \perp垂直于平面.我们研究这类模型使用随机级数展开(SSE)量子蒙特卡罗模拟在有限的温度和级数展开方法在T=0。发现分离N{é}el有序和无序基态的层间耦合临界值J_ \perp^c与$α$的平方根关系密切。T=0和有限温度特性的模型。
2003-09-11 cond-mat.str-el
Direct transition from a disordered to a multiferroic phase on a triangular lattice
竞争相互作用和几何挫折提供了有利的条件,奇异的物质状态。这种竞争通常会导致作为温度函数的多个相变,并可能导致破坏反转对称性的磁性结构,从而诱导铁电性[1-4]。虽然这种现象是理解唯象[3-4],这是非常感兴趣的有一个概念上更简单的系统,其中铁电性出现符合一个单一的磁性相变。在这里,我们报告的第一个这样的直接过渡从顺磁和顺电相的三角晶格反铁磁体RbFe(MoO 4)2(RFMO)的无公度多铁性。当磁序的对称性发生变化时,磁场使电极化的强度减小,而铁电性仅在磁结构具有手征性并破坏反转对称性时才能观察到。RFMO中的多铁性行为提供了一个理论上易于处理的例子,说明竞争自旋相互作用产生的铁电性。朗道展开的自由能中允许的项表明,手征磁序的三角晶格反铁磁体产生的赝电场,其温度依赖性与实验观察到的一致。
2007-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doniach diagram for ordered, disordered and underscreened Kondo lattices
Doniach图最初被用来描述铈化合物中局域近藤效应和位间RKKY相互作用之间的竞争。在这里,我们讨论这个图的扩展到不同的变化Kondo晶格模型。我们考虑a)有序的铈化合物,其中磁有序和近藤效应之间的竞争起着重要的作用,作为$CeRh_2Si_2$,b)无序的铈系统与竞争的自旋玻璃相,磁有序相和近藤相,作为重费米子铈合金$CeCu_xNi_{1-x}$和,c)铀化合物,其中近藤效应和铁磁有序之间的共存已被观察到,作为UTe。我们表明,所有这些情况下,可以描述一个广义的Doniach相图。
2007-08-28 cond-mat.str-el
Thermal critical points from competing singlet formations in fully frustrated bilayer antiferromagnets
研究了格构化完全阻挫双层自旋1/2海森堡模型的基态相图和热相变。基于无符号问题的量子蒙特卡罗模拟、微扰理论和自由能参数的综合分析,我们确定了一个一阶量子相变线,该线分离了两个竞争的量子无序基态,分别在层间二聚体和格子上具有主导的单重态形成。在有限的温度下,这条线延伸形成一个一阶热转变的墙,它终止于一条热临界点的线。从一个有效的伊辛模型描述的微扰方法,我们确定了一个二次抑制的临界温度规模在强烈的格子化区域。基于自由能参数,我们进一步得到了低温二聚体单重态的全相边界,这与量子Monte Carlo数据吻合得很好。
2022-10-17 cond-mat.str-el
Competing orders in the Dirac-like electronic structure and the non-linear sigma model with the topological terms
类狄拉克电子结构可以容纳大量的质量项形式的竞争订单。特别地,当两个不同的序参量中的一个中的静态缺陷捕获另一个的量子数(或"电荷")时,可以说这两个不同的序参数彼此对偶。我们讨论了当量子相变由其中一个序参量的涨落驱动时,序参数对的互补性表现在它们的关联函数和动力学性质上.从无序(顺磁)侧接近过渡,在临界点的序参数关联函数减少,而这种波动增强的双序参量的相关性。关联函数中的这种互补行为可以用来诊断量子涨落的性质,量子涨落是量子相变的驱动力。
2012-01-06 cond-mat.str-el
Renormalization of thermal conductivity of disordered d-wave superconductors by impurity-induced local moments
d波超导体的低温热导率κ_0/T通常被认为在足够低的温度下达到一个与无序无关的“普适”值,这提供了一个重要的测量其节点附近的间隙斜率的大小的方法。我们讨论的情况下,这种推断可以打破,因为竞争秩序,准粒子本地化。具体地说,我们研究了一个非均匀BCS平均场模型,该模型通过Hartree近似考虑了Hubbard相互作用中的电子关联,并证明了局域化效应对κ 0/T的抑制可以通过潜在散射体周围的磁矩形成而强烈增强。
2006-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal algebraic-decay charge liquid driven by competing short-range Coulomb repulsion
我们探讨的可能性Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless的关键阶段的电荷自由度之间的中间温度制度的电荷有序和无序的阶段在二维系统与竞争的短程库仑排斥。作为一个最简单的例子,我们用经典的Monte Carlo方法研究了在原子极限下半填充三角形晶格上具有在地和最近邻库仑相互作用的扩展哈伯德模型,发现了一个临界相,其特征是电荷关联函数的代数衰减,属于具有$\mathbb{Z}_6$各向异性的二维XY模型的普适类.在此基础上,讨论了材料中临界相的可能条件。
2018-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite-$U$ induced competing interactions, frustration, and quantum phase transition in a triangular-lattice antiferromagnet
三角晶格上哈伯德模型的$120^0$有序反铁磁态是$120^0$控制的竞争相互作用和挫折的有趣例子。发现在$U^* _{\rm stiff} \approx 6$处自旋刚度消失,而在${\bf q}_M=(2π/3,0)$等处自旋波能量$ω_M$消失,这是由于在有限的$U$处产生的竞争自旋耦合。由于${\bf q}_M$的磁不稳定性导致的磁序损失在$U=U_{\rm M}^*$的绝缘态产生一阶量子相变。讨论了量子自旋无序绝缘体对有机体系$\rm κ-(BEDT-TTF)_2 X$中自旋-液体态和Mott转变的影响。空穴和电子掺杂对磁有序和自旋刚度的影响也进行了研究。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonequilibrium quasistationary spin disordered state in the Kitaev-Heisenberg magnet $α$-RuCl$_3$
光脉冲激发使得能够操纵量子凝聚态的相位。在这里,我们光激发高能量的holon-doublon对作为一种方式来改变Kitaev-海森堡磁体$α$ -RuCl $_3$的磁自由能景观,目的是动态地稳定接近自旋液相。通过多磁振子发射的holon-doublon对复合跟踪的磁性线性二向色性的时间演化起源于竞争锯齿形自旋有序基态。一个小的holon-doublon密度足以达到自旋无序状态。的相变内描述的动态Ginzburg-Landau框架,证实了准稳态性质的瞬态自旋无序相。我们的工作提供了深入了解$α$ -RuCl $_3$中的电子和磁自由度之间的耦合,并提出了一种新的途径,以达到接近自旋液相Kitaev-海森堡磁体。
2020-05-28 cond-mat.str-el
Stability of ordered and disordered phases in the Heisenberg-Kitaev model in a magnetic field
$S=1/2$ Kitaev蜂窝模型作为量子自旋液体基态的一个精确可解的例子引起了人们的广泛关注。在一个适当定向的外部磁场,手性马约拉纳边缘模式与量子化的热霍尔电导出现,和一个独特的自旋无序相出现在中间的磁场强度,低于极化相。然而,由于Kitaev磁性的物质实现总是显示竞争交换相互作用,这些外来的相位相对于额外的耦合的稳定性是一个关键问题。本文报道了在[001]和[111]方向上施加磁场的海森堡-基塔耶夫模型的24格点精确对角化研究。通过映射模型的全相图和对比最近的非线性自旋波计算的结果,我们表明,这两种方法一致,从而建立量子校正大大修改经典相图。此外,我们发现,在[111]场中,中间场自旋无序相对海森堡相互作用是非常稳定的,并且可能在一个新的量子三临界点结束。
2021-11-22 cond-mat.str-el
Rare regions and avoided quantum criticality in disordered Weyl semimetals and superconductors
外尔半金属和超导体中的无序令人惊讶地微妙,近年来吸引了人们的注意力和竞争理论。在这篇简短的综述中,我们讨论了目前的理论理解的影响,短程,淬火无序的三维拓扑Weyl半金属和超导体的低能性能。我们专注于非微扰稀有区域的作用,不稳定的半金属相和四舍五入预期的半金属扩散金属过渡到交叉。此外,混乱的后果所产生的性质的激发,运输和拓扑结构进行了审查。一个二分随机跳跃模型的新结果证实了以前的结果在$p+ip$ Weyl超导体,表明粒子空穴对称性是不足以帮助稳定的Weyl半金属相在无序的存在。讨论了连续介质中单个外尔锥模型中避免跃迁的性质。最后,我们讨论了开放的问题和未来的发展方向。
2021-02-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe glasses: self generated randomness in a uniformly frustrated system
我们表明,一个系统与竞争的相互作用在不同的长度尺度上,相关的条纹在掺杂莫特绝缘体的形成,经历了一个自我产生的玻璃化转变,这是由相互作用的受挫性质,而不是相关的存在下的淬火无序。指数大量的亚稳态配置被发现,导致一个缓慢的,景观为主的长时间的松弛和打破系统成一个无序的非均匀状态。
2000-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of interacting nanoparticle systems under the mean field model
利用蒙特卡罗模拟研究了具有竞争偶极相互作用和铁磁交换耦合的无序各向异性磁性纳米颗粒体系。超自旋玻璃(SSG)和超铁磁(SFM)的行为被发现在低温下取决于相互作用。在平均场近似下,根据自发磁化和弛豫过程,提出了居里-外斯温度TCW = 0作为SSG系统和SFM系统之间的相界.绘制了磁相图。
2011-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Frustrated Ferromagnetism of Honeycomb Cobaltates: Incommensurate Spirals, Quantum Disordered Phases, and Out-of-Plane Ising Order
最近对钴基$d^7$蜂窝材料BaCo $_2$(AsO $_4$)$_2$和BaCo $_2$(PO $_4$)$_2$的实验重新引起了人们对XXZ模型的兴趣,该模型具有超越最近邻交换的竞争相互作用。虽然占主导地位的反铁磁交换的情况下已被广泛研究,实际材料表现出铁磁最近邻交换。在这里,我们表明,这种占主导地位的最近邻耦合的符号变化有实质性的后果的相图。特别地,感兴趣的量子无序相的性质从元格价键晶体改变为长程纠缠自旋液相。通过互补的数值模拟,基于精确对角化和伪费米子泛函重整化群,我们证明了在各向同性海森堡极限的铁磁相图的中心形成一个无隙的自旋液体状态,这使得在包含XXZ各向异性的平面外伊辛磁序。围绕这个量子无序区域的磁有序相对主导相互作用的符号变化不太敏感,并且可以从它们的经典类似物中理解。我们简要地评论我们的研究结果的相关性钴基$d^7$蜂窝材料。
2022-12-28 cond-mat.str-el
Competing Generalized Wigner Crystal States in Moiré Heterostructures
本文结合 Hartree-Fock 与显式相关波函数方法研究莫尔异质结构中不同填充因子下的广义 Wigner 晶体,揭示近简并竞争态及相关能对态排序的关键影响。
2023-12-05 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Competing magnetic and topological orders in the spin-1 Kitaev-Heisenberg chain with single-ion anisotropy
Jadavpur University(贾达普大学);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden(德累斯顿IFW固体物理研究所)
研究spin-1 Kitaev-Heisenberg链中磁序与拓扑序的竞争,揭示不同相变行为及各向异性对磁有序和拓扑相的影响。
2025-12-24 cond-mat.str-el
Competing spin liquids and hidden nematic order in spin ice with frustrated transverse exchange
磁相互作用中的挫折可以产生具有微妙和美丽特性的无序基态。自旋冰Ho_2Ti_2O_7和Dy_2Ti_2O_7克服了这一现象,表现出经典的自旋液态,并具有分数磁激发。最近,人们对密切相关的“量子自旋冰”材料产生了极大的兴趣,因为人们认识到各向异性交换相互作用可以将自旋冰转换为相互纠缠的量子自旋液体,其中磁单极子成为涌现的量子电动力学的电荷。在这里,我们表明,即使是最简单的模型的量子自旋冰,XXZ模型的烧绿石晶格,可以实现一个更丰富的场景。结合经典蒙特卡罗模拟、半经典分子动力学模拟和解析场论,我们探讨了该模型在横交换阻挫下的性质.我们发现了不是一种,而是三种相互竞争的自旋液体形式,以及一种隐藏的自旋有序相。我们探索这些不同的状态的实验签名,明确的预测非弹性中子散射。这些结果显示了一个有趣的相似性,一系列的烧绿石氧化物的实验。
2017-12-08 cond-mat.str-el
The nature of the "pseudogap" in the insulating phase of highly disordered superconductors
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
结合超高阻平面隧穿谱测量与量子蒙特卡罗模拟,证实高度无序超导体绝缘相中的单粒子能隙随无序度增大,为库珀对绝缘态提供了直接实验确认,建立了两类赝能隙的统一关联。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing States in the Two-Dimensional Frustrated Kondo-Necklace Model
在三角格子上的二维Kondo项链模型中,研究了Kondo屏蔽、间接磁相互作用和几何阻挫之间的相互作用。利用无限投射纠缠对态(iPEPS),计算了基态随反铁磁局域近藤相互作用$J_K$和Ising型自旋-自旋直接相互作用$I_z$的变化.与以前的研究相反,我们没有发现部分近藤屏蔽(PKS)在各向同性限制$I_z = 0$,但在未受挫的情况下,即一个直接的相变之间的典范阶段的Doniach竞争:(i)一个无序相组成的本地自旋单线态在强$J_K$和(ii)磁有序相在弱$J_K$。对于$I_z > 0$,我们发现了一个PKS基态,但与以前的研究相反,我们发现PKS的基态与以前没有发现的第二个基态候选者竞争激烈。这种状态的特征在于每个六边形中的强极化中心自旋及其反平行的弱极化(即部分屏蔽)邻居。我们称之为中心自旋(CS)阶段。
2022-09-09 cond-mat.str-el
Fluctuations and correlations in a frustrated S=1/2 square lattice with competing ferromagnetic and antiferromagnetic interactions: a muSR study
给出了具有铁磁和反铁磁相互作用的阻挫$S=1/2$正方晶格模型的两个原型Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$和BaCdVO(PO $_4$)$_2$的零场和纵向场$μ$ SR测量结果.这两个系统被观察到经历一个相变的长程磁序在$T_N\simeq 3.46$ K,为Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$,和在$T_N\simeq 0.99$ K,为BaCdVO(PO $_4$)$_2$。在Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$中,$T_N$以上的序参量和纵向弛豫速率的温度依赖性与二维XY模型一致。另一方面,对于BaCdVO(PO $_4$)$_2$,这是非常接近的磁性无序区域的相图中的键的有序预测,一个特殊的对数增加的弛豫观察以上$T_N$。在这两个系统中,在$T_N$下面注意到μ子位置的内部场的相当广泛的分布。这种分布的起源进行了讨论,在光的$μ$ SR实验已经进行了$S=1/2$沮丧的反铁磁体的正方形晶格。
2009-04-23 cond-mat.str-el
Competing Orders in Coupled Luttinger Liquids
我们考虑两个耦合的Luttinger液体在半填充和低掺杂水平的问题,研究准一维强关联系统中的竞争订单问题。我们利用玻色化和重整化群方程来研究相图,确定允许的相位,并建立它们之间的近似边界。由于在远离半填充的电荷模式中的手征平移和反射对称性,电荷密度波(CDW)和自旋Peierls(SP)对角电流(DC)以及$d$密度波(DDW)的阶形成两个二重态,因此最多可以是准长程有序的。在半填充,umklapp项打破这种对称性下降到一个离散的群体,从而伊辛型有序相出现作为自发打破的剩余对称性的结果。还发现了量子无序的Halcohol相,具有有限的成对阶和CDW,SP,DC和DDW的三重态对应物的振幅。与最近的数值结果的关系和影响,在二维类似的问题进行了讨论。
2004-05-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic interactions and spin dynamics in the bond-disordered pyrochlore fluoride NaCaCo$_2$F$_7$
本文报道了键无序烧绿石NaCaCo $_2$ F $_7$单晶的高频/高场电子自旋共振(ESR)和高场磁化强度的研究。频率和温度依赖的ESR调查以上的冻结温度$T_f \sim 2.4$ K揭示了两个不同的磁相共存。一个合作的顺磁相,证明了一个无间隙的激发模式,被发现,以及自旋玻璃相开发低于20 K,这是与有间隙的低能激发。有效的$g$ -因子接近2的两种模式与脉冲高场磁化测量,显示出不饱和的各向同性行为高达58 T在2 K。为了描述在高磁场中的场依赖性磁化,我们提出了一个经验模型占高度各向异性离子$g$ -张量预计这种材料,并考虑到强烈的竞争相互作用之间的自旋,导致受挫的基态。作为从ESR确定的有效$g$因子与通过中子散射获得的局部$g$张量之间的详细定量关系[Ross等人,物理评论B 93,014433(2016)]仍在寻求,我们的工作激发了对键无序高温超导体中低能激发的进一步理论研究。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Quantum disordered ground state for hard-core bosons on the frustrated square lattice
本文研究了具有竞争相互作用的正方晶格上硬核玻色子的相图。硬核玻色子也可以用自旋为1/2的算符表示,因此该模型可以映射到各向异性的$J_1$ - $J_2$ -海森堡模型。我们发现Néel态和共线反铁磁态作为经典的有序相被抑制小的铁磁交换项$J_{1,2}^{x,y}$和铁磁相的顺序在x-y-plane为大$J_{1,2}^{x,y}$。对于一个中间政权的出现,新的量子态,如价键晶体或超固体预测类似的模型。我们没有观察到任何信号的长程序在传统的顺序或二聚体的相关性,在我们的模型中,发现一个指数衰减的自旋相关性。因此,所有的证据都指向相图中一个小区域的量子无序基态。
2011-12-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phases of frustrated quantum antiferromagnets on the square and triangular lattices
我们分析了正方形和三角形晶格上自旋S量子反铁磁体的零温相图,其中存在竞争的最近和次最近交换相互作用以及双二次耦合。我们从大S极限出发来处理这个问题。我们的主要重点是确定在何种程度上的任何量子无序相的存在和性质可以推断出这种方法。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Competing quantum effects in spin crossover chains: spin-orbit coupling, magnetic exchange, and elastic interactions
本文推导并研究了一个处理弹性、磁性和自旋-轨道相互作用的平面四方形 d8 自旋交叉材料模型,通过密度矩阵重正化群计算揭示了一维链中因这些相互作用竞争而产生的六个不同量子相及其相变机制。
2024-08-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Thermally-induced Phases in an Ising Kondo Lattice Model on a Triangular Lattice: Partial Disorder and Kosterlitz-Thouless State
在各向同性三角晶格上研究了具有Ising局域自旋的Kondo晶格模型的磁性和电子性质。通过蒙特卡罗模拟,我们发现该模型显示出一个丰富的相图,包含四种主要状态:双子格条纹态、三子格亚铁磁态、部分无序态和类Kosterlitz-Less准长程有序态。其中,部分无序态和Kosterlitz-类无序态是由相竞争机制中的热涨落引起的中间相;它们仅在有限的温度下存在,并最终随着温度的进一步降低而被另一相取代。虽然Kosterlitz-类无序态在三角形Ising反铁磁体中也被发现,但在二维局域自旋模型中还没有部分无序态的报道。有趣的是,部分无序相在巡游电子的电荷自由度方面也是独特的;它是绝缘的,并伴随着电荷双折射。结合平均场能带结构计算和蒙特卡罗模拟的分析,我们得出结论,在本模型中的部分无序是稳定的斯莱特机制。
2013-04-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Disorder from order among anisotropic next-nearest-neighbor Ising spin chains in SrHo$_2$O$_4$
我们描述了为什么伊辛自旋链竞争相互作用在$\rm SrHo_2O_4$分离成有序和无序的合奏在低温下($T$)。利用弹性中子散射、磁化强度和比热测量,推断这两个不同的自旋链分别具有Néel($\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow$)和双Néel($\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow$)基态。低于$T_\mathrm{N}=0.68(2)$ ~K时,Néel链发展出三维(3D)长程有序(LRO),这阻止了双Néel链的进一步热平衡,因此它们在低于$T_\mathrm{S}= 0.52(2)$ ~K时保持在$T$的无序无公度状态。$\rm SrHo_2O_4$提取了无公度低维磁性的一个重要特征:准$-d-$维自旋系统中动力学捕获的拓扑缺陷可以破坏$d+1$维的有序性。
2015-02-26 cond-mat.str-el
Spin liquid phase in the semiclassical theory of the Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice with ring exchange
利用线性自旋波理论研究了在$T = 0$处交换环的各向异性三角晶格上的$S = 1/2$ Heisenberg模型的基态性质和磁激发.经典的,我们发现稳定的Néel,螺旋和共线磁有序相。在将量子涨落纳入模型后,线性自旋波理论表明,环交换在相图中诱导了一个大的量子无序区域,完全消除了经典稳定的共线相位。这三个模型的自旋波谱分析表明,在完整的模型中观察到的大自旋液相是竞争的经典订单的直接表现。为了理解这些竞争阶段的起源,我们引入模型,其中无论是四个自旋贡献环交换,或由于环交换的海森堡项的重整化被忽略。我们发现,这两个术语适用于完全不同的物理学。
2014-04-03 cond-mat.str-el
Possible realization of a randomness-driven quantum disordered state in an S = 1/2 antiferromagnet Sr3CuTa2O9
本研究通过对反铁磁体 Sr3CuTa2O9 的多种测量,发现其尽管存在强交换相互作用但直至 64 mK 仍无长程磁有序,实验数据证明该材料中出现了随机性诱导的量子无序态(随机单态)。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled Cluster Treatment of the Shastry-Sutherland Antiferromagnet
利用高阶耦合集团方法(CCM)研究了自旋半二维Shastry-Sutherland反铁磁体的零温性质.我们发现,该模型演示了各种基态相(Néel,磁无序,正交二聚体),我们作出预测的相变点的位置。特别地,我们发现正交二聚体态在${J}^{d}_2/J_1 \sim 1.477$处成为基态。对于半经典Néel序消失的临界点$J_2^{c}/J_1$,我们得到了一个比$J_2^{d}/J_1$低得多的值,即在$[1.14, 1.39]$范围内的${J}^{c}_2/J_1$。因此,我们得出结论,在\Neel和二聚体相之间存在中间相。一个竞争的螺旋相的能量的分析产生明确的证据表明,螺旋相不会成为任何值的$J_2$的基态。因此,中间相是磁性无序的,但可能表现出片晶或柱状二聚体有序。
2005-09-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Inverse Melting of 3D Antiferromagnetic Order in Multi-sublattice Magnetic Perovskites
University College London(伦敦大学学院);STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普顿实验室);National Institute for Materials Science(材料科学国家研究所);Hokkaido University(北海道大学);Osaka University(大阪大学);Durham University(杜伦大学)
通过中子粉末衍射发现,柱状有序四重钙钛矿NaRMn₂Ti₄O₁₂ (R = Dy, Sm)的基态缺乏长程有序,升温时先进入三维反铁磁有序再转变为顺磁态,揭示了由A位化学无序与稀土-Mn子格竞争交换耦合驱动的反常加热致有序机制。
2026-06-05 cond-mat.str-el
Direct imaging of lattice strain-induced stripe phases in an optimally-doped manganite
在没有淬火无序的锰氧化物薄膜中,我们分别通过高分辨率扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)显示了高于和低于居里温度(Tc)的绝缘和金属条纹形式的织构。这些条纹的形成涉及竞争的轨道和电荷顺序,并且是由长程晶格应变介导的重叠电子波函数的结果。与普遍的看法相反,电子均匀条纹相强调了晶格应变在引起电荷密度调制和阻止序参量之间的串扰方面的功效,否则,该串扰以轨道有序绝缘相和轨道无序金属相的形式不均匀地演变。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Partial disorder in an Ising-spin Kondo lattice model on a triangular lattice
用蒙特卡罗模拟研究了三角晶格上近藤伊辛自旋模型在1/3填充附近的相图.我们确定了一个部分无序相共存的磁序和顺磁矩,这是不稳定的二维伊辛模型与本地化的自旋。出现的部分障碍之间的竞争制度的twosublattice条纹相和三个sublattice亚铁磁相,在有限的温度以上的电子相分离。这种特殊的磁结构伴随着电荷有序,并在电子结构中形成了间隙。结果表明自旋和电荷自由度之间的非微扰相互作用在稳定部分无序中起着至关重要的作用。
2012-05-22 cond-mat.str-el
Resonating valence bond trial wave functions with both static and dynamically determined Marshall sign structure
我们构造能量优化的共振价键波函数作为一种手段,勾勒出零温度相图的正方形晶格量子海森堡模型与竞争最近(J1)和次近邻(J2)的相互作用。我们的重点不是实现磁无序中间相的精确表示(以相对耦合g = J2/J1 ~ 1/2为中心,其确切性质仍有争议),而是探索马歇尔符号结构是否以及如何在相边界附近破裂。两个和四个自旋关联函数的数值评估进行随机使用蠕虫算法,已被修改为在两种模式中的任何一种操作:一种是在其中的子晶格标记是固定的预先和另一个在其中的蠕虫操纵当前的标签,以便采样各种符号约定。我们的研究结果表明,无序相不断演变的(π,π)Neel相,并在很大程度上继承了其马歇尔符号结构;另一方面,从磁有序(π,0)相的过渡是强烈的第一顺序,并涉及突然变化的符号结构和空间对称性的水平交叉的结果。
2013-03-08 cond-mat.str-el
Competing and Intertwined Orders in Boson-Doped Mott Antiferromagnets
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);French American Center for Theoretical Science, CNRS(法国美国理论科学中心,法国国家科学研究中心);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);JILA, Department of Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系JILA实验室);Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心);School of Physical Sciences, Great Bay University(大湾区大学物理科学学院);Great Bay Institute for Advanced Study(大湾区高等研究院);Department of Physics and Astronomy, California State University Northridge(北岭加州州立大学物理与天文系);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
研究揭示了玻色子掺杂莫特反铁磁体中竞争与交织的量子序,通过调节掺杂和跃迁比,发现多个相变并探讨其在高温超导中的意义。
2026-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal disorder driven magnetic phases in van der Waals magnet CrI3
磁相变通常在特定的临界温度自发发生。已经在几种化合物中观察到多于一个的临界温度(Tc)的存在,其中竞争磁序的共存突出了由诸如压力、温度和化学组成的不同因素驱动的相分离的重要性。然而,目前尚不清楚最近发现的二维(2D)范德华(vdW)磁性材料是否显示出这种有趣的现象,可以导致丰富的相图与新的磁性特征进行探索。在这里,我们显示了三个磁相变在不同的Tc的二维VDW磁铁CrI3揭示了一套互补的μ子自旋弛豫旋转,超导量子干涉装置的磁强计,和大规模的原子模拟,包括高阶交换相互作用。我们发现,传统上确定的居里温度散装碘化铬在61 K并不对应于长程序在全体积(VM)的晶体,而是一个部分的过渡与小于25%的VM磁自旋有序。该过渡由高度无序的畴组成,磁化强度Sz的易轴分量不是完全自旋极化的,而是在整个层上由面内分量(Sx,Sy)无序的。随着系统冷却下来,在50 K和25 K的两个额外的相变驱动系统的80%和近100%的磁有序体积,分别,其中的铁磁基态具有显着的Sz字符还显示有限的贡献Sx和Sy的总磁化。我们的研究结果表明,体积明智的竞争电子相发挥重要作用的CrI3的磁性设置一个低得多的阈值温度开发的磁性器件平台比最初考虑的。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram and spin correlations of the Kitaev-Heisenberg model: Importance of quantum effects
我们利用有限系统的精确对角化和团簇平均场近似,结合线性自旋波和二阶微扰理论,研究了蜂窝晶格上具有最近邻相互作用的Kitaev-Heisenberg模型的相图.研究证实,通过改变Heisenberg项和Kitaev项之间的平衡,在该模型中,受抑交换相互作用稳定了四个具有磁性长程序的相:Néel相、铁磁相和另外两个具有共存的反铁磁和铁磁键的相、锯齿相和条纹相.它们被两个无序的量子自旋液体相分开,并且具有铁磁Kitaev相互作用的相具有基本上更宽的稳定性范围,因为相邻的竞争有序相,铁磁和条纹,具有非常弱的量子涨落。针对量子自旋液体相,利用精确对角化技术研究了该模型的空间自旋关联和动态自旋结构因子,讨论了带隙低能自旋响应在无序自旋液体相和具有长程序的磁性相之间的量子相变中的演化.
2016-08-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Can experimentally-accessible measures of entanglement distinguish quantum spin liquids from disorder-driven "random singlet" phases ?
针对实验中无法测量纠缠熵、难以识别量子自旋液体的问题,研究提出用实验可测的纠缠度量,在三角晶格无序反铁磁模型中区分量子自旋液体与无序驱动的随机单态相,并讨论了其在三种三角晶格体系中的应用。
2025-05-17 cond-mat.str-el
Cooperative order in the weakly magnetic domain of LaFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$ near the doping phase boundary
空间相分离为非磁性[Tc = 25.5 K以下的超导(SC)]和两种磁性相的介观畴,一种显示无序自旋密度波(d-SDW)有序,另一种与玻璃态弱磁性(WM)相关,在LaFeAsO_(1-x)F_x(x = 0.057(3))中,在~100 K下通过μ子自旋旋转(μ SR)观察到了这两个相,在掺杂相图上这两个相的边界附近。与在Ba(Fe 1-xCox)2As 2的常规SDW相中观察到的竞争顺序相反,WM域表现出超导和磁序参量的合作耦合,这是从强抗磁性和低于Tc的muSR频率的相关负移位推断的。
2014-01-30 cond-mat.str-el
Interplay of frustration and quantum fluctuations in a spin-1/2 anisotropic square lattice
本文通过团簇平均场方法研究具有六种竞争交换作用的各向异性自旋-1/2正方晶格,发现外磁场诱导的量子涨落可形成磁化平台及铁磁链与二聚化链共存的奇异量子态,并揭示有限温度下从共线反铁磁序到无序态的相变,为verdazyl基化合物的实验研究提供理论指导。
2025-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Experimental signatures of quantum and topological states in frustrated magnetism
本文综述了受抑磁性材料中量子与拓扑态(如自旋冰、量子自旋液体和斯格明子)的实验特征,总结了候选材料搜寻进展,并提供了检测这些态的实验技术指南,旨在指导新型受抑磁性材料的设计与研究。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph