Topological magnon in exchange frustration driven incommensurate spin spiral of a kagome lattice YMn$_6$Sn$_6$
本研究基于交换相互作用模型和Hubbard U,揭示了YMn$_6$Sn$_6$中由阻挫磁交换驱动的非公度自旋螺旋相变,并发现该相中存在拓扑磁振子,理论结果与实验高度吻合。
2024-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
MnSnTeO6: a Chiral Antiferromagnet Prepared by a Two-Step Topotactic Transformation
MnSnTeO6是一种新的手性反铁磁体,它是通过亚稳的蔷薇辉石型多晶型的拓扑异构化和由共沉淀氢氧化物直接合成两种方法制备的。它的结构,静态和动态磁性能进行了全面的实验研究(通过X射线和中子粉末衍射,磁化强度,比热,介电常数和ESR技术)和理论(通过从头计算密度泛函理论(DFT)的自旋极化广义梯度近似计算)。MnSnTeO6与MnSb2O6(空间群P321)是同构的,并且在3和300 K之间没有显示出任何结构转变。磁化率和比热在TN=9.8 K时表现出反铁磁有序,这一点被低温中子数据所证实。同时,在T*=4.9 K时,磁化率chi(T)、比热Cp(T)和介电常数ε(T)的温度依赖性表现出额外的异常,其特征在于显著的温度滞后。在T* 下介电常数的明显增强最可能反映介电和磁子系统的耦合,导致电极化的强度的发展。结果表明,MnSnTeO 6的基态由7个交换参数稳定,中子衍射显示出与MnSb 2 O 6类似的传播矢量k=(0,0,0. 183)的无公度磁结构.从头算DFT计算表明,最强的交换耦合发生在沿对角线的平面之间。所有的交换参数都是反铁磁的,并显示出适度的挫折。
2019-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of Quantum Criticality and Geometric Frustration in Columbite
受CoNb_2O_6(属于铌铁矿族矿物)的启发,我们从理论上研究了在垂直于链方向的平面上三角晶格上量子铁磁伊辛链的反铁磁耦合物理.我们结合链物理的精确解与微扰近似的横向耦合。当三角晶格有等腰畸变时(这发生在真实的材料中),T=0相图富含五种不同的物质状态:亚铁磁相、Néel相、反铁磁相、顺磁相和无公度相,它们被量子相变分开。我们的研究结果的实验CoNb2O6的影响进行了讨论。
2009-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial phase frustration stabilizes unconventional skyrmion crystals
具有非传统拓扑扭曲的手性磁相在自旋电子学中有着巨大的应用潜力。在这里,我们提出了一个通用的方法来诱导这种外来的磁性相位使用人工生长的超晶格内的界面相挫折。为了证明我们的方法,我们认为一个多层与两个不同的手性磁相的竞争订单在顶部和底部,并显示,使用Monte Carlo计算,界面相挫折实现在中心层。特别是,我们得到三个非常规的阶段:棋盘Skyrmion晶体,无公度Skyrmion条纹,和亚铁磁Skyrmion晶体。在这些挫折感生阶段,自旋手征驱动的拓扑霍尔电导率可以大大增强。这种方法提供了一个操场,以实现非常规的磁相在任何家庭的材料,可以在超晶格中生长。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate antiferromagnetic order in weakly frustrated two-dimensional van der Waals insulator CrPSe$_3$
虽然磁序被强磁阻挫抑制,但它被维持,但在弱阻挫系统中以复杂的序形式出现,如摆线或自旋密度波。本文报道了一种弱磁阻挫二维范德华材料CrPSe $_3$。在700 $^\circ$ ℃的优化温度下合成多晶CrPSe $_3$以避免形成任何次级相(例如,Cr $_2$ Se $_3$)。通过磁化率测量,在$T_N\sim 126$ K处出现反铁磁转变,具有大的居里-外斯温度$T_{\rm CW} \sim -371$,表明CrPSe $_3$中具有弱阻挫因子$f (|T_{\rm CW}|/T_N) \sim 3$。在低温下(低于120 K)的中子衍射测量结果表明,在120 K下,形成了传播矢量为$k = (0, 0.04, 0)$的长程无公度自旋密度波反铁磁有序.的C2/m对称性的单斜晶体结构被保存在所研究的温度范围内下降到20 K,证实了拉曼光谱测量。我们的研究结果在二维(2D)磁性材料的自旋密度波反铁磁秩序,以前没有观察到的MPX $_3$家庭,预计将丰富在2D极限的磁性物理,从而打开他们的实际应用在自旋电子学和量子器件的机会。
2022-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate magnetic ordering in CrB$_2$
采用基于密度泛函理论的自旋模型研究了CrB $_2$的无公度磁性。海森堡交换相互作用来自顺磁相使用无序的本地矩理论显示出显着的差异相比,从处理的材料作为铁磁体,这两种方法,无序本地矩理论被发现给一个显着更现实的描述。我们计算强铁磁Cr平面之间的相互作用,但在很大程度上受挫的Cr平面内的相互作用。虽然我们发现基态有序矢量对大量邻近壳层的交换相互作用敏感,但无公度自旋螺旋态的$q$ -矢量由理论满意地再现($0.213$与已知有序矢量$0.285\times (2π)/(a/2)$沿$Γ-{\rm K}$的比较)。交换作用的强烈几何挫折导致相当低的Néel温度(约97 K),也与实验符合得很好。
2022-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate antiferromagnetic order in the manifoldly-frustrated SrTb$_2$O$_4$ with transition temperature up to 4.28 K
Sr \emph{RE} $_2$ O $_4$(\emph{RE} =稀土)化合物的新阻挫家族的N $\acute{\rm e}$ el温度仍限于$\sim$ 0.9 K,这或多或少地妨碍了对相关磁阻挫和自旋相互作用的完全理解。本文报道了一个新的阻挫成员SrTbPDMATHABMO O $_4$(记录$T_{\rm N}$ = 4.28(2)K),并通过极化和非极化中子散射对磁相互作用和阻挫机制进行了实验研究。化合物SrTb $_2$ O $_4$显示出无公度反铁磁(AFM)有序,其横波矢量\textbf{Q} $^{\rm 0.5 K}_{\rm AFM}$ =(0.5924(1),0.0059(1),0),尽管在0.5 K下具有部分有序矩,1.92(6)$μ_{\rm B}$,这主要是由于它们不同的八面体畸变而产生于两个不等价的Tb位点中的仅一个。局域化的时刻被限制在\emph{bc}平面,11.9(66)$^\circ$远离\emph{b}轴可能是由单离子各向异性。我们发现,这种原子力显微镜的顺序主要是由偶极-偶极相互作用,并披露,八面体畸变,最近邻(NN)铁磁(FM)的安排,不同的下一个NN FM和原子力显微镜配置,以及在平面各向异性自旋相关的磁结构和相关的多个挫折是至关重要的。迄今为止最高的AFM转变温度的发现使SrTb $_2$ O $_4$成为家庭中一个新的友好的受…
2014-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate spin-density-wave antiferromagnetism in CeRu$_2$Al$_2$B
新发现的Ising型铁磁体CeRu $_2$ Al $_2$ B在进入$T_\textrm{C}$ = 12.8 K的铁磁基态之前,在$T_\textrm{N}$ = 14.2 K时表现出额外的相变。我们通过高分辨率的中子衍射测量澄清这种转变的性质。结果表明,在$T_\textrm{C}<T<T_\textrm{N}$的温度范围内,存在纵向无公度自旋密度波(SDW).传播矢量${\bf q} \sim (0,0,0.148)$在该区域几乎与温度无关,并且在$T_\textrm{C}$处不连续地锁定到${\bf q} = 0$中。平均场计算的有效伊辛模型表明,调制SDW相稳定铁磁和反铁磁交换相互作用之间的强烈竞争。这使得CeRu $_2$ Al $_2$ B成为研究铁磁重费米子金属在磁阻挫影响下的全局相图的特别有吸引力的模型系统。
2016-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic frustration in a van der Waals metal CeSiI
在金属范德华(vdW)耦合材料中实现磁阻挫一直被视为一个有前途的平台,以探索新的现象,无论是在散装物质和剥离设备。然而,到目前为止,一直缺乏合适的材料平台。在这里,我们证明了CeSiI主机巡回电子共存的异国情调的磁性。在CeSiI中,磁性铈原子形成夹在范德华堆叠的碘层之间的三角形双层结构。从电阻率和磁强计测量,我们证实了巡游电子与磁性的共存与占主导地位的反铁磁交换之间的强Ising的Ce时刻低于7 K。中子衍射直接证实了1.6 K时的磁序,其无公度传播矢量k ~(0.28,0,0.19),表明了该系统中进一步邻磁相互作用的重要性。沿c轴的两步磁场诱导相变的存在进一步表明在基态的磁阻挫。我们的研究结果提供了一个新的材料平台托管的巡游电子和沮丧的磁性共存的vdW系统,在那里产生的奇异现象,在低维自旋,电荷和晶格之间的丰富的相互作用,可以探索。
2021-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic model for transitions from Mott to spin-Peierls insulator in TiOCl
基于从头算密度泛函理论(DFT)计算,我们推导出了TiOCl的微观模型哈密顿量,该体系表现出从莫特绝缘体到spin-Peierls绝缘体的两个连续的相变.我们的模型表明,在TiOCl中的磁挫折的存在下,导致与自旋Peierls扭曲,这导致在新的无公度相的竞争。此外,我们的计算表明自旋Peierls态是由绝热声子触发的,这对于理解相变的本质是必不可少的。
2008-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate magnetism in the coupled spin tetrahedra system Cu2Te2O5Cl2
粉末和单晶的中子散射研究为Cu 2 Te 2 O 5Cl 2的非常规磁性提供了新的证据。该化合物是由位于四面体晶格上的S=1/2 Cu 2+自旋的四面体簇构建的。在TN=18.2 K时出现的磁有序导致了一个非常复杂的多畴、最有可能是简并的基态,其特征在于一个无公度(ICM)波矢k ~ [0.15,0.42,1/2]。Cu ~(2+)离子在1.5 K时的磁矩为0.67(1)mB/Cu ~(2+),并在四面体中形成两个倾斜对的四螺旋自旋排列。当磁场作用于四面体平面(Hc 0.5 T)时,观察到畴的重新分布≈,而对于H|| C至4 T。激发光谱的特征在于两个定义明确的模式,一个在6.0 meV处完全无色散,另一个强烈色散至2 meV的间隙。这种复杂的基态和自旋激发的原因可能是四面体内Cu 2+自旋的几何挫折,具有相似强度的四面体内和四面体间耦合以及强的Dzyaloshinski-Moriya各向异性。候选人占主导地位的内和间四面体相互作用提出。
2005-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum incommensurate Skyrmion crystals and Commensurate to In-commensurate transitions in cold atoms and materials with spin orbit couplings in a Zeeman field
本文研究了二维各向异性Rashba型自旋轨道耦合(SOC)和塞曼场作用下晶格中强相互作用的旋量原子。我们发现塞曼场和SOC之间的相互作用提供了一个新的平台,主机丰富和新颖类的量子公度和非公度相位,激发和相变。这些公度相分别包括低塞曼场和高塞曼场下的两个共线态和镜反射SOC参数下的两个共面倾斜态。最重要的是,存在由4个公度相包围的非共面的非公度Skyrmion(IC-SkX)晶体相。计算了所有5个相位以上的新激发谱,特别是IC-SKX相位。三个不同类别的量子相称的不相称的过渡从IC-SKX到其4个相邻的相称的阶段被确定。有限的温度行为和转变进行了讨论。所有相的临界温度可以通过简单地调整每个位点的原子数$ N $而提高到高于当前冷原子冷却技术所能达到的温度。鉴于最近在光晶格中产生冷原子的2d SOC方面取得的令人印象深刻的实验进展,这些新的多体现象可以在当前和不久的将来的冷原子实验中探索。给出了在MnSi、Fe $_{0.5}$ Co $_{0.5}$ Si等材料中的应用,特别是Li $_2$ IrO $_3$中的复杂无公度磁序.
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Frustration-induced diffusive scattering anomaly and dimension change in $\rm FeGe_2$
磁阻挫是由交换相互作用的竞争引起的,由于它与材料中的奇异量子现象有关而受到人们的极大关注。在目前的工作中,我们报告了一个不寻常的棋盘形散射异常的$\rm FeGe_2$,远离已知的无公度磁卫星峰,第一次由非弹性中子散射。更令人惊讶的是,这种现象在低温下表现为自旋动力学,但在Néel跃迁以上表现为弹性散射。提出了一种新的包含面内次近邻的模型哈密顿量,并将这种异常归因于准一维$\rm FeGe_2$中的近完美磁挫挫和意外的二维磁序的出现.
2022-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Incommensurate charge and spin density wave order in electron doped SrMn1-xWxO3 (x= 0.08 to 0.1875)
用中子衍射方法研究了电子掺杂SrMn_(1-x)W_xO_(3-δ)(x= 0.08 ~ 0.1875)中的无公度(IC)电荷序(CO)和自旋密度波(SDW)序,发现电子掺杂对磁性基态的出现有显著影响,这是以前在锰氧化物中没有发现的.随着x的增加,晶体结构由简单的四元晶系(P4/mmm)转变为超空间群P2/m(α \b{eta} 0)0 0的IC-CO调制结构,在压缩的四元晶系(c<a)晶格中具有ab-平面铁磁级3dx 2-y 2轨道。IC-CO有序与3dx ~(2-y)~ 2轨道有序密切相关,IC-CO的产生是由于eg电子在3dx ~(2-y)~ 2能带的费米面嵌套中的混合性质(巡游/定域)引起电子不稳定,通过电荷密度波(CDW)机制打开能隙。这一特征似乎与高Tc铜酸盐共享接近。在较低的温度下,CDW相经历SDW转变,该转变随x连续变化,并且由于向系统中引入大的阻挫而在较高的x处最终消失。对于0.08 < x < 0.10,C型反铁磁(AFM)阶具有传播矢量k =(1/2,1/2,0)出现在3dz 2轨道的铁序下,而对于x > 0.1,不同的C型AFM阶,传播矢量k =(1/2,0,1/2),与k = 1的无公度SDW阶共存(0.12,0.38,1/2)。对于0.1625 < x < 0.175的组合物,虽然CDW的结构特征和轨道级定性地保持相同,磁相互作用得到修正,并产生具有单…
2019-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competition between antiferromagnetic instability and frustrations in Fe-Se
利用线性响应密度泛函理论,我们得到了几种铁磷属元素化物的磁相互作用。基态已被发现是非共线的FeSe,与一个大的连续近简并态躺在非常接近的磁性“条纹”结构。非共线性的存在似乎也是铁pnictides的一个通用功能时,Fe的时刻是小的。在小的R_{Fe-Se}下,系统是巡游的:强阻挫导致自旋熵过剩,长程相互作用产生无公度有序,强双二次(或环)耦合违反了海森堡模型的适用性.随着R_{Fe-Se}的增加,有一个平滑的过渡到更局部化的行为:稳定的磁轨道秩序的发展,有利于长距离AFM条纹有序与强各向异性的面内交换耦合。条形磁序的稳定化伴随着交换耦合的反转。
2010-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
ASb3Mn9O19 (A = K or Rb): New Mn-Based Two-Dimensional Magnetoplumbites with Geometric and Magnetic Frustration
本文发现并表征了新型锰基磁铅石 ASb3Mn9O19,揭示其多重几何阻挫晶格、短程自旋有序及二维磁关联。
2024-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Broken parity and a chiral ground state in the frustrated magnet CdCr2O4
我们提出了一个模型描述的晶格畸变和非公度磁序尖晶石CdCr2O4,海森堡“烧绿石”反铁磁体的一个很好的实现。磁阻挫是通过自旋Peierls扭曲的晶格涉及一个声子偶奇宇称缓解。这种畸变稳定了传播波矢为q=2π(0,0,1)的共线磁序。反转对称性的缺乏使得晶体结构具有手性。通过相对论自旋轨道耦合,旋向性被转换为磁序:共线态被扭曲成自旋在ac平面内的长螺旋,q移动到2π(0,δ,1)。
2006-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Fluctuations and Frustrated Magnetism in the Multiferroic FeVO$_4$
我们报告$^{51}$ V核磁共振(NMR)研究单晶的多铁性材料FeVO $_4$。高温Knight位移显示Curie Weiss行为,$^{51}K = a/(T + θ)$,具有大的Weiss常数$θ\approx$ 116 K。然而,$^{51}$ V光谱显示在这些温度附近没有有序化,而是分裂成低于65 K的两个峰,这表明在NMR时间尺度上只有短程磁序。两个磁转变的自旋晶格弛豫速率,$1/^{51}T_1$,在温度$T_{N1} \approx$ 19 K和$T_{N2} \approx$ 13 K,这是低于从多晶样品获得的估计值的峰值。在低温无公度螺旋状态下,最大有序矩估计为1.95 $μ_B$ /Fe,或局部矩的1/3。强烈的低能自旋涨落也表明了非常规的幂律温度依赖性$1/^{51}T_1 \propto T^2$。大的外斯常数、远高于$T_{N1}$的短程磁相关、小的有序矩、显著的低能自旋涨落和无公度有序相都为FeVO $_4$的强磁阻挫提供了明确的证据。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Formation mechanism of helical Q structure in Gd-based skyrmion materials
用从头算局域力方法研究了GdRu $_2$ Si $_2$和Gd $_2$ PdSi $_3$中螺旋自旋结构的形成机制.我们计算了顺磁自旋磁化率,发现费米面嵌套是不是起源的无公度调制,在根据Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida机制的天真的情况下。然后我们将Gd自旋之间的交换相互作用分解到每个轨道分量中,并表明Gd-5 $d$轨道之间的自旋密度波型相互作用是铁磁的,但Gd-4 $f$轨道之间的相互作用是反铁磁的。我们的结论是,这两个相互作用的竞争,即轨道间的挫折,稳定的有限Q结构。
2020-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnons and instabilities in magnetoelectric materials with non-collinear spin orders
我们发现,强电磁振子峰可以发现在吸收光谱的非共线磁铁表现出线性磁电效应。这些峰的频率与反铁磁共振的频率一致,并且电磁振子和反铁磁共振的谱权重的比率与静磁电常数和磁化率的比率有关。以Kagome晶格反铁磁体为例,我们证明了自旋有序的挫挫导致强自旋-晶格耦合下的磁弹性不稳定性,它将非共线磁电自旋态转变为具有自发电极化的强度和磁化的共线多铁性态. Kagome晶格反铁磁体也显示出铁电Increasate-spiral相,其中极化由交换伸缩机制引起。
2009-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of the RbMnPO4 zeolite-ABW type material: a frustrated zigzag spin chain
本文用变温中子粉末衍射、低温磁强计和热容测量研究了RbMnPO_4沸石-ABW型材料的晶体结构和磁性。RbMnPO 4代表弱铁磁极性材料的一个罕见例子,含有Mn 2+离子,TN = 4.7 K。在T = 10 K下记录的中子粉末衍射图表明,该化合物属于手性和极性单斜空间群P21(No.4),晶胞参数为:a = 8.94635(9)°,b = 5.43415(5)°,c = 9.10250(8)°,β = 90.4209(6)°。对RbMnPO 4晶体结构的仔细观察表明,该材料沿b轴呈现两种不同类型的锯齿形链。这是表现出P21对称性的沸石-ABW型材料中的独特特征。在低温下,RbMnPO 4表现出倾斜的反铁磁结构,其特征在于传播矢量k1 = 0,导致磁对称性P21。磁矩主要沿b轴,铁磁分量位于ac平面内。由于该系统中存在的几何挫折,在4.7 - 5.1 K的温度范围内出现中间相,其特征在于传播矢量k2 =(kx,0,kz),其中kx/kz = 2。该比例使人联想到正交RMnO 3相(R =稀土)的多铁性相。这表明RbMnPO 4在低温下具有一定的多铁性。我们的密度泛函计算证实了磁挫折的存在,这解释了这个中间的无公度相。考虑到最强的磁相互作用,我们能够再现在低温下实验观察到的磁结构。
2014-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of ferroelectricity in high-$T_c$ magnetic ferroelectric CuO
氧化铜是一种独特的磁性铁电材料,其转变温度显著高于液氮的沸点。然而,高T $_c$多铁性在CuO中的机制仍然令人困惑。本文采用结合第一性原理计算和有效的哈密顿量模型,阐明了CuO高温$_c$多铁性的机制.我们发现,CuO包含两个磁性子晶格,具有较强的intrasublattice相互作用和较弱的挫折intersublattice相互作用,这可能是该化合物的高有序温度的主要原因之一。弱的自旋挫挫导致无公度的自旋激发,其显著地增强了多相的熵,并最终使CuO中的该相稳定。
2012-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic order tuned by Cu substitution in Fe1.1-zCuzTe
利用中子散射技术研究了铁基超导体Fe_(1 + y)Te_(1-x)Sex的非超导母体化合物Fe_(1.1)Te中Cu的替代效应。结果发现,结构和磁性的转变,发生在\sim 60 K无Cu,单调压抑与Cu含量的增加。当Cu含量为10%时,体系在22 K以下变为自旋玻璃,具有(0.5-d,0,0.5)的微无公度有序波矢(d为不变性0.02),a轴相关长度为12埃,c轴相关长度为9埃。当Cu含量为4%时,两个转变温度均为41 K,但在60 K时出现(0.42,0,0.5)的短程无公度有序。随着进一步冷却,不可逆性随温度线性下降到37 K,低于该温度有一个一阶过渡到一个远程几乎相称的反铁磁结构。在该化合物中还观察到4.5 meV的自旋各向异性间隙。我们的研究结果表明,弱磁性的铜有很大的影响的磁关联,这是由耦合的铁自旋之间的交换相互作用的挫折。
2012-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
XRD study of the magnetization plateau above 40 T in the frustrated helimagnet CuGaCr$_{4}$S$_{8}$
针对含铬呼吸烧绿石网络的受挫螺旋磁体CuGaCr₄S₈,通过55 T脉冲高磁场下单次粉末XRD实验,揭示其进入40 T以上1/2磁化平台相时的结构转变及公度亚铁磁序,提出两种简并的16子晶格磁结构。
2025-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive Magnetic Transitions of the Kagome Staircase Compound Co3V2O8 Studied in Various Magnetic Fields
对于自旋为3/2的kagome阶梯系统Co_3V_2 O_8,利用单晶样品的各种宏观测量结果,以及在H沿c方向上的粉末和单晶样品的中子衍射数据,绘制了三个主方向上的磁场(H)-温度(T)相图。在零磁场下,该体系在Tc 1 ~11.2 K、Tc 2 ~8.8 K和Tc 3 ~(6.0-7.0)K出现三个相变。单晶数据提出了明确的证据,为非共线性质的磁结构在所有磁有序相低于Tc 1。在Tc 1和Tc 2之间已经证实了在以前的工作中报道的有序矩的无公度调制的正弦性质,即,即使对于目前的大单晶也没有检测到调制的高次谐波。即使在Tc 2和Tc 3之间的相称调制的相位中,我们也没有检测到调制的任何高次谐波。相图表明,磁有序相敏感地改变到其他相位与H,表明在这个系统中固有的几何挫折是重要的相图的确定。在沿三个晶轴a、b和c施加电场的介电常数测量中没有观察到铁电转变的证据。只发现了与磁相变密切相关的小的介电异常。
2006-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and double magnetic transitions in the frustrated spin-$\frac{1}{2}$ capped-kagome antiferromagnet (RbCl)Cu$_{5}$P$_{2}$O$_{10}$
本文研究受挫自旋-1/2帽式kagome反铁磁体(RbCl)Cu5P2O10,发现其在约310 K发生结构相变,并在约20 K和7 K出现非公度与公度反铁磁双重磁相变,受挫参数约8,主导交换耦合约117 K。
2023-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic orders and spin-flop transitions in the cobalt doped multiferroic $\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$
我们提出了一个全面的单晶中子衍射研究的$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4$与$0.02\leq x \leq0.30$。在较低浓度的$x \leq 0.05$,该系统被迅速驱动到多铁性相,自旋结构形成类似于母体化合物的椭圆螺旋秩序。螺旋面的倾斜是电极化降低的主要原因。对于$x\sim 0.075$,磁性结构经历自旋翻转转变,其特征在于自旋螺旋包络突然旋转到$ac$平面中。这种自旋结构持续浓度高达$x=0.15$,其中额外的竞争磁性订单出现在低温下。对于$0.17 \leq x \leq 0.30$,系统经历另一次自旋翻转转变,并恢复低$x$螺旋自旋构型.一个简单的公度自旋结构与$\vec{q}=(0.5,0,0)$被发现共存的非公度螺旋秩序。Co掺杂的$\rm MnWO_4$中磁结构的复杂演变与其他过渡金属离子掺杂的$\rm Mn_{1-x}A_xWO_4$(A=Zn,Mg,Fe)形成鲜明对比,其中化学取代仅稳定一种类型的磁结构。$\rm Mn_{1-x}Co_{x}WO_4 $丰富的相图是Co离子的磁阻挫和自旋各向异性相互作用的结果。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Why magnetism in CeO$_{1-x}$F$_x$FeAs and LaO$_{1-x}$F$_x$FeAs is different
使用国家的最先进的第一性原理计算,我们研究了CeOFeAs的磁性行为。我们发现Ce层的磁矩垂直于Fe层的磁矩。非公度磁结构的分析表明,Ce-Ce磁耦合是相当弱的,然而,一个强的Fe-Ce耦合。的四方晶系的正交结构的变形CeOFeAs和LaOFeAs的起源比较显示出显着的差异,在CeOFeAs的失真是稳定的降低在费米能级的光谱权重,而在LaOFeAs的减少磁挫折。最后,我们研究了电子掺杂对CeOFeAs的影响,结果表明,虽然基态Fe磁矩在很大程度上保持不变的掺杂,磁序的稳定性为零的掺杂,以及相应的消失的Néel温度。
2009-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Classical Heisenberg and XY models on zigzag ladder lattices with nearest-neighbor bilinear-biquadratic exchange: Exact solution for the ground-state problem
本文用团簇方法精确求解二维和三维等腰三角形锯齿梯晶格上双线性-双二次交换经典 Heisenberg 与 XY 模型的基态,揭示几何阻挫导致的丰富螺旋、倾斜及非共面相与简并行为。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetoelectric and Raman spectroscopic studies of single-crystalline MnCr2O4
MnCr_2O_4具有自旋阻挫和复杂的螺旋自旋有序性,从基础和应用两个方面都引起了人们极大的兴趣。与CoCr2O4的基态呈现公度螺旋自旋有序(CSSO)和铁电有序共存不同,MnCr2O4没有表现出多铁性。一个原因是螺旋自旋序对MnCr2O4中的氧浓度高度敏感。在这里,我们已经成功地生长高品质的单晶MnCr2O4的化学气相传输方法。我们观察到一个新的一级磁跃迁,从19.4 K的无公度螺旋自旋序(ICSSO)到17.4 K的CSSO。通过磁化强度、比热和磁电测量证实了这种磁转变,这也证实了基态在17.4 K以下表现出CSSO和磁电共存。有趣的是,拉曼光谱在5.4和300 K之间的温度演化表明结构保持不变。当外加磁场增加到45 kOe时,CSSO的相变温度降低。
2018-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Kitaev interaction and proximate higher-order skyrmion crystal in the triangular lattice van der Waals antiferromagnet NiI2
本研究针对范德华磁体NiI₂,通过中子散射、模拟与建模探究Kitaev相互作用稳定高阶斯格明子晶体的可能,构建了匹配实验磁激发的最小Kitaev-Heisenberg模型,模拟预测了高阶斯格明子晶相,指出NiI₂是邻近该相的块体Kitaev材料。
2025-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Chemical pressure effects on structural, dielectric and magnetic properties of solid solutions Mn3-xCoxTeO6
研究了Co ~(2+)掺杂对多铁性阻挫反铁磁体Mn_3 Te_(O_6)的结构、磁性和介电性能的影响。采用固相反应法制备了Mn 3-xCoxTeO 6固溶体系列陶瓷样品。X射线和中子粉末衍射和电子显微镜技术相结合的量热,介电和磁性测量的晶体结构和物理性能的温度和成分的依赖关系进行了研究。结果表明,在5-295 K温度范围内,x ≤ 2.4的化合物均具有纯Mn_3TeO_6(空间群R-3)的三角刚玉结构,晶格常数a、c和晶胞体积V随Co ~(2+)浓度的增加而线性减小.低温磁化率和热容数据证明了所有样品的反铁磁有序性. Neel温度随Co ~(2+)浓度x线性增加。Curie-Weiss高温磁化率拟合结果表明,磁阻挫随x的增加而减小。Mn_3 TeO_6的磁结构可以描述为一个k = [0,0,kz]的磁调制自旋态和MnO_6八面体链内的椭圆自旋螺旋序。随着Co ~(2+)浓度的增加,传播矢量kz从0.453(x = 0)变化到0.516(x = 2.4)。磁各向异性也发生变化,导致螺旋基面的重新取向。讨论了Mn 3-xCoxTeO 6中长程序电偶极子和磁矩共存的可能性。
2013-10-11 cond-mat.mtrl-sci