Effects of strain on the electronic structure of VO_2
本文采用基于下折紧束缚模型的团簇DMFT(CTQMC)方法研究了VO_2在低温(M_1)和高温(金红石)相的电子结构。受最近通过在不同取向的不同支撑表面上沉积薄膜来调节VO_2的物理性质的努力的启发,我们对两个相的不同几何形状进行了计算。为了研究不同生长几何形状的影响,我们在模拟真实情况的三维几何不变系统中沿金红石c轴对晶格参数进行了收缩和膨胀。我们的主要重点是确定的机制,形成的差距表征M_1相和它的应变依赖性。我们发现,带宽的增加与压缩沿轴对应的金红石c-轴是更重要的比Peierls键-反键分裂。
2010-05-06 cond-mat.str-el
Fragile antiferromagnetism in the heavy-fermion compound YbBiPt
我们报告的结果,从中子散射实验的单晶YbBiPt,表现出反铁磁秩序的传播矢量,$τ_{\rm{AFM}}$ =($\frac{1}{2} \frac{1}{2} \frac{1}{2}$),有序的时刻,沿[1 1 1]方向的立方晶胞。我们描述的散射在一个双高斯峰拟合,其中包括一个较窄的组件,出现在低于$T_{\rm{N}}~\approx 0.4$ K和对应的磁相关长度为$ξ_{\rm{n}} \approx$ 80 $\rmÅ$,和一个广泛的组件,持续到$T^*\approx$ 0.7 K和对应的反铁磁相关延伸超过$ξ_{\rm{b}} \approx$ 20 $\rmÅ$。我们的研究结果说明了脆弱的磁性秩序存在于YbBiPt和提供了一个路径前进的微观调查的基态和波动与所谓的量子临界点在这个重费米子化合物。
2014-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monoclinic and Correlated Metal Phase in VO_2 as Evidence of the Mott Transition: Coherent Phonon Analysis
在飞秒泵浦-探测实验中,4.5THz和6.0THz的相干声子振荡表明VO_2的金红石相并不与68 ℃附近的一阶金属-绝缘体相变(MIT)同时发生.在MIT和结构相变(SPT)之间的单斜和相关金属(MCM)相由光辅助空穴激发产生,这是Mott转变的证据。MCM相和金红石金属相之间的SPT由于随后的焦耳加热而发生。MCM相可视为一种中间非平衡态。
2006-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Molecular orbital formation and metastable short-range ordered structure in VO$_2$
本研究通过同步辐射X射线衍射探究VO$_2$的结构与轨道态,在低温M1相直接观测到V-V二聚化的分子轨道形成,发现高温金红石相存在非M1相涨落导致的V位移短程关联,为理解其金属-绝缘体转变起源提供关键线索。
2024-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robust singlet dimers with fragile ordering in two-dimensional honeycomb lattice of Li$_2$RuO$_3$
当一个电子系统具有强相关性和大的自旋轨道相互作用时,它通常会表现出过多的相互竞争的量子相。如何从几种可能性中选出一个特定的量子基态是一个非常有趣的问题。然而,同样令人着迷的是,这样的量子纠缠态是如何由于微扰而分裂的。这个重要的问题与从强关联电子物理到量子信息的各种科学领域都有关联。在这里,我们报告,量子纠缠二聚态或价键晶体(VBC)相的Li2RuO3显示非平凡的掺杂依赖性,因为我们扰动的Ru蜂窝晶格取代Ru与Li。通过大量的实验研究,我们证明了VBC相熔化成RVB(共振价键)型的价键液相。这个系统提供了一个有趣的游乐场,人们可以在这里测试和完善我们目前对单个化合物中量子竞争阶段的理解。
2016-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The metal-insulator transitions of VO2: A band theoretical approach
介绍了金属金红石和绝缘单斜M1相二氧化钒的第一性原理电子结构计算结果。此外,绝缘M2相是第一次研究。密度泛函计算可以对所有三个阶段有一致的理解。在金红石相中,金属的电导率由金属t_2g轨道携带,这些轨道属于一维d_平行带和各向同性分散的e_g^pi带。这两种类型的条带的杂交都很弱。在M1中,由于金属-金属二聚化导致的d_平行带的相分裂和由于增加的p-d重叠导致的e_g^pi带的上移导致两种类型的带的有效分离。尽管由于局域密度近似的缺点,光学带隙不能完全打开,但金属-绝缘体转变可以理解为d_平行带在e_g^pi电子嵌入背景中的类Peierls不稳定性。在M2相中,金属-绝缘体转变作为组合的嵌入式Peierls样和反铁磁不稳定性而出现。VO 2的结果适合到一个不稳定的金红石型过渡金属二氧化物在开始的d-系列对二聚或反铁磁有序内的特征金属链的一般情况。这种情况以前成功地应用于MoO 2和NbO 2。在d^1化合物中,d_平行带和e_g^pi带可以完全分离,这导致观察到的金属-绝缘体转变。
2002-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Supercooling and fragile glassiness in a dipolar kagome Ising magnet
我们研究了经典偶极kagome伊辛反铁磁体中的平衡和有序,我们发现它表现为无无序的易碎自旋玻璃。通过确定适当的序参量,我们证明了向Chioar等人提出的有序态的转变。[Phys. Rev. B 93,214410(2016)]具有打破时间反演和亚晶格对称性的12位晶胞,并进一步提供证据表明转变的性质是一阶的。在接近转变时,自旋动力学急剧减慢。该系统很容易失去平衡,过冲过渡和进入一个过冷液体制度。利用广泛的蒙特卡罗模拟,我们表明,该系统具有超Arrhenius行为以上的顺序过渡。弛豫时间发散根据Vogel-Fulcher形式在一个有限的“玻璃化转变”温度在过冷制度。这样的行为,脆弱的玻璃的特性,是特别显着的,因为该模型是免费的淬火无序,不直接符合避免的临界范式,是简单的和突出的工程纳米磁性阵列中实现。
2019-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in RuO$_{2}$
块状金红石RuO $_2$长期以来被认为是泡利顺磁体。在这里,我们报告说,RuO $_2$表现出迄今未检测到的晶格畸变低于约900 K。的失真是伴随着反铁磁秩序至少300 K的小室温磁矩约0.05 $μ_B$证明了极化中子衍射。密度泛函理论加上$U$(DFT+ $U$)计算表明,反铁磁性是有利的,即使是小的值的哈伯德$U$的数量级为1 eV。反铁磁性可以追溯到费米表面不稳定性,提升了金红石晶场施加的带简并。高的Néel温度和小的巡游矩的组合使得RuO $_2$在双烯化合物和一般的氧化物材料中是独特的。
2016-12-30 cond-mat.str-el
Fragile magnetic order in metallic quasicrystals
受局域磁矩与金属准晶体相互作用实验启发,研究二维拼贴中自旋的低温命运,发现有限系统存在长程磁有序但状态脆弱,自由自旋簇涨落持续至极低温。
2024-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Robust spin order and fragile charge order in Na0.5CoO2 as revealed by time-resolved terahertz spectroscopy
本研究利用近红外泵浦-太赫兹探测光谱研究强关联材料Na0.5CoO2,发现其电荷序易被光熔化而自旋序稳健,还观测到磁振子振荡π相移,为解耦复杂体系多序相互作用提供新视角。
2024-04-14 cond-mat.str-el
Fragile Topological Phases and Topological Order of 2D Crystalline Chern Insulators
Center for Quantum and Topological Systems, Division of Science, New York University(量子与拓扑系统中心,科学系,纽约大学)
本文通过等变同调论方法,研究二维晶格陈绝缘体的易碎拓扑相及其分数拓扑序,并揭示了动量空间中任何潜在的FQAH任何子必须被局域的结论。
2025-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Exploring the fragile antiferromagnetic superconducting phase in CeCoIn5
CeCoIn 5是一种重费米子II型超导体,具有明显的Pauli极限超导性。各种各样的测量提供了证据,证明在超导状态内部的高磁场下,当磁场平行于或垂直于c轴时,会发生转变。当磁场垂直于c轴时,在过渡的高场侧观察到反铁磁有序,磁波矢为(q q 0.5),其中q = 0.44倒易晶格单元。我们发现,这种顺序仍然是作为磁场旋转出基面,但相关的时刻最终消失17度以上,表明与平行于c轴的磁场所看到的异常是不相关的磁序。我们讨论了这一发现的影响。
2010-09-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of a magnetic field on the fragile antiferromagnetism in YbBiPt
我们目前的中子衍射数据的重费米子YbBiPt,显示广泛的磁衍射峰,由于脆弱的短程反铁磁(AFM)秩序下持续施加磁场$\mathbf{H}$。我们对$\mathbf{H}\perp[\bar{1}~1~0]$和$T=0.14(1)$ K温度的结果表明,在低于$T_{\text{N}}=0.4$ K的Néel温度下,$(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{3}{2})$的磁衍射峰可以用与$μ_{0}H=0$ T相同的双峰线形来描述。对于$μ_{0}H\lesssim1.4 T$,峰的两个分量都存在,这远远超过了由我们的新电阻率数据确定的AFM相边界。使用在$T=0.13(2)$ K为$\mathbf{H}\parallel[0~0~1]$或$[1~1~0]$的中子衍射数据,我们表明,在整个先前确定的AFM和非费米液体区域的相图的短程AFM顺序改变大小的域,并在$(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2})$在$μ_{0}H\approx0.4$ T信号倾斜的有序磁矩远离$[1~1~1]$的磁衍射峰的外观。在磁场下的磁衍射峰的持续宽度和它们在AFM相边界上的持久性,通过详细的传输和热力学实验建立,提出了一个有趣的困惑,关于YbBiPt的电子基态的性质。
2019-06-06 cond-mat.str-el
Fragile-to-strong glass transition in two-dimensional vortex liquids
本文通过实验与蒙特卡洛模拟证明,二维超导涡旋液体的脆性可由外磁场或无序强度调控,并揭示脆性到强玻璃转变源于六角序笼效应与随机钉扎的相互作用。
2024-08-27 cond-mat.soft cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport signatures of fragile-glass dynamics in the melting of the two-dimensional vortex lattice
在二维(2D)系统中,从固体到各向同性液体的熔化可以通过保持取向有序的中间相发生。然而,在二维超导涡旋晶格中,取向关联对输运的影响,以及它们与无序的相互作用仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们研究了二维弱钉扎涡旋系统在非晶钼锗薄膜在广泛的温度范围($\bm{T}$)和垂直磁场($\bm{H}$)使用线性和非线性输运测量。我们发现,在低场,电阻率服从Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)形式,$\bm{ρ(T)\propto\exp[-{W}(H)/(T-T_0(H))]}$,脆性玻璃的特征。随着$\bm{H}$的增加,$\bm{T_0(H)}$被抑制到零,并且观察到与$\bm{T=0}$超导转变一致的标准涡旋液体行为。我们的研究结果,也支持模拟,表明存在的取向相关性引起的异质动态负责的VFT行为。淬火无序的影响在高$\bm{H}$下变得占主导地位,其中观察到向强玻璃行为的交叉。这是一个新的洞察力的动态融化的2D系统与竞争订单。
2021-12-29 cond-mat.soft cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust superconductivity and fragile magnetism induced by the strong Cu impurity scattering in the high-pressure phase of FeSe
FeSe的超导电性在外加压力下强烈增强,并提出从结构和磁相的非线性耦合中产生。Fe平面内的小杂质可以在环境压力下强烈破坏FeSe中的对形成,并且还可以揭示正常相和超导相之间的相互作用。在这里,我们研究如何在Fe平面内的杂质引起的Cu替代可以改变竞争的电子相的FeSe在高压之间的平衡。在没有外加磁场的情况下,在低压下,超导相和超导相受到类似因素的抑制。另一方面,在高压下,10千巴以上,超导性保持不变,尽管在零磁场中没有任何与磁相相关的传输特征。然而,通过施加磁场,电阻率在温度的激活行为之前显示异常,被分配给磁异常。我们发现,高压超导相的FeSe是强大的,并保持增强的Cu杂质的存在下,而磁性相不是。这可能表明,高- $T_{\rm c}$超导性有一个符号保持序参量在一个相当玻璃化的磁相的存在。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile structural transition in Mo3Sb7
研究了轻掺杂Cr、Ru或Te的Mo $_3$ Sb $_7$单晶,以探索超导性、磁性和四元结构转变之间的相互作用。在53K处的结构转变对引入额外电子的Ru或Te替代非常敏感,但对Cr替代稳定。在超导Mo $_{2.91}$ Ru $_{0.09}$ Sb $_7$和Mo $_3$ Sb $_{6.975}$ Te $_{0.025}$中没有观察到结构转变的迹象。而3at%Cr掺杂仅轻微抑制了48K的结构转变,而在1.8K以上没有留下任何超导电性的痕迹.磁性分析表明,Mo $_3$ Sb $_7$中的二聚体间相互作用接近临界值,是结构转变所必需的。所有的掺杂剂都抑制Mo $_3$ Sb $_7$的超导电性。超导性不需要四元结构。
2015-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real space investigation of structural changes at the metal-insulator transition in VO2
同步辐射X射线全散射研究的结构变化在金红石VO 2的金属-绝缘体转变温度为340 K显示,单斜和四斜相的VO 2共存平衡,预期的一阶相变。没有发现任何明显的中间相。无偏的本地结构的研究,通过相变中的V-V距离的变化,使用反向蒙特卡罗方法,支持相共存的想法,并指出在二聚化的低温结构的高度相关性。没有证据表明短程V-V的相关性,这将是暗示本地二聚体被发现在金属相。
2010-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fragile pressure-induced magnetism in FeSe superconductors with a thickness reduction
高压下大块FeSe中高转变温度($T_c$)超导性的出现与向列性和磁性的调谐有关。然而,整理出的相对贡献,从磁场和磁波动的增强$T_c$仍然具有挑战性。在这里,我们设计并进行了一系列的高压实验FeSe薄片。我们发现,随着厚度的减小,温度-压力相图上的磁有序相边界保持稳定,而磁有序明显减弱。观察到$T_c$的局部最大值在所有样品中的外推的λ相区域之外,离λ端点不远。然而,最大$T_c$值随着磁性的减弱而减小。在最薄的样品中没有观察到高- $T_c$相。我们的研究结果强烈表明,单独的磁场波动只能有一个有限的影响,而磁场波动是关键的$T_c$在FeSe的增强。
2021-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile balance of the exchange interactions in Mn$_{1-x}$Co$_{x}$Ge compounds
利用小角中子散射和SQUID测量研究了赝二元化合物Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ Ge的磁性系统。发现在$x \in [0 ÷0.9]$的整个浓度范围内,Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ Ge在低温下是磁性有序的.已经发现了三种不同的磁结构状态:在$x \leq 0.45$处的短周期螺旋状态、在$0.45 < x \leq 0.8$处的长周期螺旋状态和在$x \sim 0.9$处的铁磁状态。考虑到相对大的螺旋波矢$k \gg 1$ nm $^{-1}$是主要与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)相互作用的系统的特征,我们建议,在$x \leq 0.45$的短周期螺旋结构是基于一个有效的RKKY相互作用。此外,随着$x$的增加,$k$的衰减归因于第二近邻之间的相互作用的减少,因此,Dzyaloshinskiy-Moriya相互作用的影响增加。作为这两种相互作用之间的竞争的结果,从长程有序(LRO)到短程有序(SRO)的螺旋结构的量子相变已被观察到后,在$x_{c1} \sim 0.25$的Co浓度的增加。$x$的进一步增加导致在$0.45 < x < 0.7$处的散射分布中出现双峰。在$x = 0.9$发现的从螺旋结构到铁磁状态的转变是由于与立方各向异性相比,铁磁的减弱引起的。总之,Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ …
2017-01-17 cond-mat.str-el
Electronic structure of V$_4$O$_7$: charge ordering, metal-insulator transition and magnetism
用\textit{ab initio}计算方法研究了V-$_4$-O-$_7$的低温相和高温相。在高温下,所有的V原子都是电子等价的,材料是金属的。电荷和轨道的顺序,与V伪金红石链的扭曲,发生在金属-绝缘体的转变。在低温阶段的轨道排序,不同的V $^{3+}$和V $^{4+}$链,可以解释在绝缘阶段的V $_4$ O $_7$的失真模式。在低温相的链内磁耦合原来是反铁磁的,但在不同的V $^{4+}$和V $^{3+}$键非常不同。在转变温度以下形成的V $^{4+}$二聚体形成自旋单线态,但V $^{3+}$离子,尽管二聚化,显然参与磁有序。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Failure of Nielsen-Ninomiya theorem and fragile topology in two-dimensional systems with space-time inversion symmetry: application to twisted bilayer graphene at magic angle
我们表明,Wannier障碍和扭曲的双层石墨烯在魔角的近平带的脆弱拓扑结构的非平凡拓扑结构的二维实波函数的欧拉类特征的表现。为了证明这一点,我们研究了具有时空反演$I_{ST}$对称性的二维实费米子的一般能带拓扑。欧拉类是实双带系统的一个整数拓扑不变量。我们证明了具有非零欧拉类的两带系统不能有$I_{ST}$对称的Wannier表示。此外,具有欧拉类$e_{2}$的双带系统具有总缠绕数等于$-2e_2$的带交叉点。因此,传统的Nielsen-Ninomiya定理在具有非零欧拉类的系统中失败。我们建议,两个绝缘体之间的拓扑相变进行不同的欧拉类可以描述的对创建和湮灭的涡旋伴随着缠绕数的变化,通过狄拉克字符串。当谱带数大于2时,存在一个$Z_{2}$拓扑不变量,即第二Stiefel Whitney类($w_2$)。当添加额外的平凡带时,具有偶(奇)欧拉类的两个带变成具有$w_2=0$($w_2=1$)的系统。虽然非平凡的第二Stiefel-Whitney类仍然对添加平凡频带保持鲁棒性,但当频带的数量大于2时,它不会施加Wannier阻塞。然而,当得到的多带系统与非平凡的第二Stiefel-Whitney类补充额外的手征对称性,一个非平凡的二阶拓扑结构和相关的角电荷是有保证的。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Identification of a monoclinic metallic state in VO2 from a modified first-principles approach
金属-绝缘体转变是VO2中许多显著和技术上重要现象的基础。尽管它的单斜结构以前是绝缘状态的储备,但最近的实验观察到了意想不到的单斜金属状态。在这里,我们使用一个修改后的方法相结合的第一性原理计算与轨道偏置电位再现正确的稳定性排序和电子结构的不同阶段的VO2。我们确定了一个铁磁单斜金属,这可能是实验观察到的神秘的亚稳态。此外,我们的计算表明,同构的绝缘体-金属电子跃迁是由晶格畸变从单斜结构的金红石结构。这些结果不仅解释了VO2的单斜金属态和退耦的结构跃迁和电子跃迁的实验观测,而且也为理解其他强关联d电子系统中的金属-绝缘体跃迁提供了一个思路.
2019-04-25 cond-mat.str-el
Hole-driven MIT theory, Mott transition in VO_2, MoBRiK
对于非均匀高T_c超导体,空穴驱动金属-绝缘体转变(MIT)理论解释了电导率随着空穴掺杂的增加而逐渐增加的原因是局域Mott系统经历一阶MIT和局域非Mott系统的不均匀性。对于VO_2,通过施加电场和温度,新观察到一个单斜和相关金属(MCM)相,其显示出线性特征,作为Mott MIT的证据。MCM和金红石金属相之间发生结构相变。使用MIT的设备被命名为MoBRiK。
2006-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Protecting topological order by dynamical localization
作为拓扑量子存储器的一种原型模型,二维复曲面码确实不受一般局域静态扰动的影响,但在有限温度下以及在零温下经过非平衡时间演化后,二维复曲面码是脆弱的.我们发现,由无序引起的动力学局域化使得时间演化始终是一个局域幺正变换,从而在量子猝灭后保持拓扑有序的鲁棒性。我们通过研究威尔逊圈期望值和拓扑纠缠熵验证了这一结论。我们的结果表明,二维拓扑量子存储器可以在零温度下动态鲁棒。
2021-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph