Quantum phase transitions in a spin-1/2 alternating Heisenberg antiferromagnetic chain under a staggered transverse magnetic field
利用密度矩阵重整化群方法和Jordan-Wigner变换,研究了横向交错磁场中自旋为1/2的交替海森堡反铁磁链的磁性行为.在S=1的Neel和XY类无带隙相中观察到不同类型的量子相变,这些相变是由各向异性和交替相互作用引起的交错横向场和磁序之间的竞争引起的.所得结果与平均场和一些精确解的结果进行了比较。
2009-04-03 cond-mat.str-el
The Competition between Staggered Field and Antiferromagnetic Interactions in Cugeo3:Fe
在0.5-30 K,60-360 GHz频率范围内,研究了含1%Fe杂质的CuGeO_3单晶沿不同晶轴的EPR谱。基于Oshikawa-Affleck(OA)理论的分析表明,线宽和g因子的温度依赖性是链间反铁磁相互作用和交错塞曼能量竞争的结果。结果表明,CuGeO 3:Fe中的交错磁矩主要沿b轴分布。
2004-11-17 cond-mat.str-el
Long-Range Order and Quantum Criticality in Antiferromagnetic Chains with Long-Range Staggered Interactions
研究了具有交错幂律衰减长程相互作用的海森堡反铁磁链中的量子相变。采用密度矩阵重整化群(DMRG)算法和保真度磁化率作为临界性测度,得到了比文献中自旋波近似、量子蒙特卡罗和DMRG方法更精确的量子临界点值.这种偏离对于强长程相互作用尤其明显。我们扩展各向同性的长程相互作用的各向异性的情况下,发现万花筒的量子相位出现的长程交换相互作用和对称性破缺的各向异性的相互作用。我们证明了在连续对称破缺的海森堡反铁磁链中,非挫败长程相互作用诱导了真正的长程序,解除了Mermin-Wagner定理的限制。
2022-03-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Antiferromagnetic integer-spin chains in a staggered magnetic field: approaching the thermodynamic limit through the infinite-size DMRG
利用密度矩阵重整化群研究了反铁磁整数自旋链在交错磁场中的行为,详细讨论了小磁场下Half相中有限尺寸效应的作用.在自旋S=2的情况下,我们确定了基态能量和磁化强度对外部场的依赖关系,在热力学极限,并显示了如何独特的有限尺寸行为可以连接到从自旋液体的极化Néel状态的基态的交叉。
2001-07-13 cond-mat.str-el
Boundary Resonances in S = 1/2 Antiferromagnetic Chains under a Staggered Field
我们发展了一种边界场论方法来研究具有有效交错场的开放$S=1/2$海森堡反铁磁链中的电子自旋共振。根据有边界的sine Gordon有效场论,指出了元激发边界束缚态的存在性,并对边界处的选择定则作了修正。我们认为在KCuGaF $_6$ [I. Umegaki等人,B 79,184401(2009)]和Cu-PM [S. A. Zvyagin等人,物理修订版信函93,027201(2004)]可以理解为由这些效应引入的边界共振。
2012-11-29 cond-mat.str-el
Order Parameter and Magnetization of Antiferromagnets in Mutually Parallel Staggered and Magnetic Fields
研究了反铁磁固体在相互平行的交错磁场和磁场作用下的序参量和磁化强度的变化。配分函数的有效场论分析被带到两个回路的水平,其中磁振子-磁振子相互作用开始发挥作用。然而,这些相互作用的影响很小。一个相当出乎意料的现象是,当交错磁场和磁场的强度保持恒定时,有限温度磁化强度随温度增加。
2020-02-07 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Loop Current and Antiferromagnetic States in Fermionic Hubbard Model with Staggered Flux at Half Filling
为了在大规范场的光晶格中实现相互作用费米子,我们考虑了具有$π$ /2交错磁通的二维S=1/2费米子-哈伯德模型中的相变和环电流.我们使用变分蒙特卡罗方法,这是可靠的,即使强相关性。作为试波函数,本文研究了反铁磁和交错磁通两种磁序共存的情况。在强关联区,基态成为与回路电流绝缘共存的状态。通过费米子与玻色子的比较,讨论了泡利原理的重要作用。
2015-11-13 cond-mat.str-el
S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain with staggered fields: Copper pyrimidine and copper benzoate using the density matrix renormalization group for transfer matrices
我们考虑了在交错磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡链,描述了苯甲酸铜和嘧啶二硝酸铜等物质。利用密度矩阵重整化群计算了这些材料在有限温度和任意磁场下的磁化强度。这些结果与实验数据非常吻合,允许苯甲酸铜(c = 0.043)和嘧啶二硝酸铜(c= 0.11)的不均匀性参数c的测定。TMRG方法可以应用到相当低的温度产生奇异场和温度依赖性的磁化率。
2006-10-18 cond-mat.str-el
Magnetic order and low-energy excitations in the quasi-one-dimensional antiferromagnet CuSe$_2$O$_5$ with staggered fields
利用体磁化强度、中子衍射、μ子自旋弛豫和反铁磁共振测量方法,对准一维反铁磁CuSe $_2$ O $_5$的基态和低能激发进行了实验研究.在低于$T_N=17$ K时,有限的链间相互作用促进长程反铁磁有序。导出的自旋倾斜结构的特征在于磁传播矢量$\mathbf{k}=(1, 0, 0)$和约化磁矩$\bm{m}=[0.13(7), 0.50(1), 0.00(8)]μ_B$。从反铁磁共振的场和角度的依赖关系确定的磁各向异性的值符合以前的电子顺磁共振研究,并正确地解释所观察到的磁基态和自旋翻转过渡。
2013-03-07 cond-mat.str-el
Midgap States in Antiferromagnetic Heisenberg Chains with A Staggered Field
我们研究了具有交错场的反铁磁海森堡链中的低能激发,该场将谱分成纵向和横向分支。束缚态被发现存在于两个分支中的场诱导间隙内。它们起源于边缘效应,是自旋链材料固有的。正弦-戈登标度$h_s^{2/3}|\log h_s|^{1/6}$($h_s$:交错场)提供了一个准确的描述的间隙和中间间隙能量的横向分支的$S=1/2$和中间间隙能量的两个分支的$S=3/2$在很宽的磁场,但是,它可以适应其他低能量激发只有在低得多的领域。此外,整数自旋S=1链显示出不符合该标度律的标度行为。这些结果揭示了自旋链材料中磁激发的有趣特征,值得进一步研究。
2005-11-18 cond-mat.str-el
Two-loop free energy of three-dimensional antiferromagnets in external magnetic and staggered fields
利用与模型无关的低能有效场论,我们计算了三维反铁磁体在相互垂直的外磁场和交错排列的场的组合下的自由能.重正化是解析地进行的,并且明确地检查了结果的重整化群不变性。因此,自由能仅用温度、外部场和一组低能耦合常数来表示,这些常数通过实验或与给定混凝土材料的微观模型相匹配来确定。
2017-06-14 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Constraint Effective Potential of the Staggered Magnetization in an Antiferromagnet
我们采用一种改进的估计方法,利用环团算法计算了自旋$\tfrac{1}{2}$量子海森堡模型中交错磁化的约束有效势。交错磁化概率分布的一阶和二阶矩与系统低能磁振子有效场论的预言非常一致。我们还比较了Monte Carlo数据与交错磁化约束有效势的普遍形状,并研究了它在无限体积极限下对凸有效势的逼近。以这种方式,高阶低能参数$k_0$由对数值数据的拟合确定。
2009-01-05 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Spin-1 Antiferromagnetic Heisenberg Chains in an External Staggered Field
本文用非线性σ模型分析了在公度交错磁场中自旋为1的反铁磁海森堡链。在简要地重新讨论和扩展交错磁化曲线的先前结果后,本文的核心是一种新的计算,在树的水平上,该模型的格林函数。我们得到精确的结果的基本激发谱,特别是在横向和纵向通道的自旋间隙。结果表明,在横向通道中,谱权由一个磁振子极点耗尽,而在纵向通道中,除了一个磁振子极点外,还出现了两个磁振子的连续谱,其谱权随外加场的增大而稳定增加,而磁振子的谱权则相应地减小。两者之间的平衡是由一个总结规则,推导和讨论。与目前的实验和数值(DMRG)的状态,以及与以前的分析方法的详细比较。
2000-07-11 cond-mat.str-el
Probing Anomalous Longitudinal Fluctuations of the Interacting Bose Gas via Bose-Einstein Condensation of Magnons
在均匀磁场中量子海森堡反铁磁体中有限交错磁化的出现可以看作是磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚。利用相互作用玻色气体红外行为的非微扰结果,给出了零温下磁场中量子反铁磁体的交错自旋关联函数的精确结果.特别是,我们表明,在1 < D <= 3的纵向动态结构因子S_parallel(q,ω)描述的交错自旋起伏的方向上的交错磁化表现出一个临界连续的重量可以通过改变磁场实验控制。
2007-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Staggered flux and stripes in doped antiferromagnets
我们用数值方法研究了自旋织构的平均场论在掺杂的二维$t-J$模型中是否会产生虚磁通。首先,我们考虑均匀系统的属性,然后我们扩展调查,包括条纹相的模型,其中一个虚构的磁通量产生的域壁提供了一个可能的来源,降低动能的孔。我们已经比较了均匀系统的能量与条纹指向沿(10)-和(11)-方向的晶格,发现相分离一般被证明是有利的能量。除了数值计算,我们提出的拓扑参数磁通和交错磁通的自旋纹理的几何性质。该计算是基于将$t-J$模型的电子算符投影到具有无自旋费米子的自旋纹理中。
2002-03-23 cond-mat.str-el
Staggered moment dependence on field-tuned quantum fluctuations in 2D frustrated antiferromagnets
本文提出了一种判定准二维反铁磁体J_1-J_2海森堡模型中阻挫度的有效方法。阻挫比J_2/J_1通常由磁化率、比热和饱和场分析得到。我们表明,在一个字段中的量子涨落的抑制所造成的交错矩的非单调的字段依赖强烈地依赖于挫折比。这为用有限团簇的精确对角化(ED)方法和自旋波分析相结合来确定J_2/J_1提供了一个强有力的判据。我们将此方法应用于准二维化合物Cu(pz)_2(ClO_4)_2,并表明它导致了一个中间的阻挫比J_2/J_1 ~ 0.2。我们还解释了观察到的异常增加的转变温度在施加的领域减少量子涨落的影响。
2011-08-04 cond-mat.str-el
Square-Lattice Antiferromagnet Subjected to a Magnetic Field Aligned with the Order Parameter
反铁磁薄膜-特别是,正方晶格反铁磁-受到外部磁场指向方向的交错磁化的热性质进行了探讨。自由能量密度的有效场论分析进行到两个回路的顺序。重点讨论了有限温度下的磁化强度和交错磁化强度在零温下的行为。我们的研究结果表明,交错磁化强度增加存在的磁场-让人联想到磁催化。最显著的是,如果交错和磁场强度保持固定,则磁化强度在温度升高时初始增长。
2019-05-10 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Antiferromagnetic Heisenberg ladders in a staggered magnetic field
研究了自旋为1/2的反铁磁海森堡链和$N$ -腿($N$ =2,3,4)梯在交错磁场$h_s$中的低能激发.我们发现,$h_s$诱导间隙和midgap状态在所有的情况下,并检查其字段标度行为。设计了一种改进的边界格式来提取精确的体激发行为。随着$N$的增加,间隙值迅速收敛,导致正方形晶格的纵向和横向间隙的场标度指数$γ=1/2$($N \to \infty$)。由边界边缘效应引起的中间带隙态具有相同的体带隙标度指数,但它们在大N极限下的整体标度行为还需要进一步研究。
2005-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy properties of two-leg spin-1 antiferromagnetic ladders with commensurate external fields and their extensions
本研究讨论了在均匀或交错外场$H$作用下,具有反铁磁链内耦合的2-腿自旋-1梯的低能性质,以及一些改进。本文还讨论了自旋- $S$梯的推广.在强AF横档(链间)耦合$J_\perp$区域,应用于自旋$S$阶梯的简并微扰理论预测了交错场情况下参数空间$(J_\perp, H)$中的$2S$临界曲线,与均匀场情况下的$2S$有限临界区域相反。所有的临界区都属于一个具有中心荷$c=1$的普适性。另一方面,我们采用阿贝尔和非阿贝尔玻色化技术在弱的梯级耦合区域。结果表明,在自旋为1的阶梯中,无论$J_\perp$的符号如何,一个足够强的均匀场都会产生一个$c=1$临界态。然而,交错场预计不会产生任何奇异现象。从玻色化技术出发,我们还提出了自旋为1的弦序参量的新的场论表达式。
2005-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the Field-Induced Gap in Cu Benzoate and Other S=1/2 Antiferromagnets
最近对S=1/2反铁磁链化合物苯甲酸铜的实验发现了一个意想不到的间隙缩放,大约是所施加磁场的2/3次方。这个间隙的理论,基于一个有效的交错场,正交于所施加的均匀场,从交错的旋磁张量和Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用,导致正弦戈登量子场论,已经开发。在这里,我们讨论了这个问题的许多方面相当详细,包括审查的S=1/2链在一个统一的领域,自旋波理论分析的统一加交错场问题,准确的振幅标度的差距,交错磁化率和交错磁化与场或温度,结构函数中孤子和呼吸子峰的强度以及总磁化率与场和温度的关系。
1999-05-01 cond-mat.str-el hep-th
Anisotropic Field-Induced Gap in Quasi-One-Dimensional Antiferromagnet KCuMoO$_4$(OH)
通过对$S$ = 1/2准一维反铁磁体KCuMoO $_4$(OH)的单晶磁化强度和热容的测量,研究了其磁性和热力学性质.在零场下,它表现为均匀的$S$ = 1/2海森堡反铁磁体,$J$ = 238 K,在低于$T_\mathrm{N}$ = 1.52 K时表现为倾斜反铁磁体.此外,磁场$H$诱导磁化的各向异性,并在自旋激发谱中打开间隙。这些属性被理解的交错g-张量和Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用引起的有效交错场。热容量及其场变化的温度依赖性与量子sine-Gordon模型的结果一致,表明自旋激发由孤子、反孤子和呼吸子模式组成.从孤子质量的场依赖性,交错场归一化的均匀场$c_\mathrm{s}$估计为0.041,0.174,和0.030,分别为$H \parallel a$,$b$,和$c$。$c_\mathrm{s}$的这种大的变化被理解为交错g张量和DM相互作用的组合,其在每个Cu位点处诱导对于$H \parallel a$和$c$在相反方向上的交错场,但是对于$H \parallel b$在几乎相同的方向上。
2017-09-12 cond-mat.str-el
Classification for the universal scaling of Néel temperature and staggered magnetization density of three-dimensional dimerized spin-1/2 antiferromagnets
受TlCuCl $_3$实验数据的理论发展,特别是Néel温度$T_N$和交错磁化强度密度$M_s$之间的普适标度关系的启发,我们采用第一性原理量子Monte Carlo方法对三维二聚量子反铁磁体进行了详细的研究.我们的研究背后的动机是为了更好地理解微观效应对这些标度关系的$T_N$和$M_s$,从而阐明一些观察到的理论和实验结果之间的不一致。值得注意的是,对于所考虑的3D二聚模型,我们发现,建立的普遍的标度关系确实可以归类为连接到一个晶格站点的较强的反铁磁耦合的量。令人信服的数值证据提供支持这一猜想。本文还简要讨论了TlCuCl $_3$实验结果的相关性。
2017-09-18 cond-mat.str-el hep-lat
Spin Order and Entropy in Antiferromagnetic Films Subjected to Magnetic Fields
利用系统的有效场论,我们探讨了反铁磁薄膜在相互排列或相互正交的磁场和交错磁场作用下的性质。我们提供低温系列的熵密度在任何情况下,两个循环的顺序。通过研究二分反铁磁体的交错磁化、均匀磁化和亚晶格磁化,我们研究了由温度、磁场和交错磁场引起的自旋排列中的微妙有序-无序现象,其中一些是非常违反直觉的。在图中,我们关注的是自旋- $\frac{1}{2}$正方晶格反铁磁体,但我们的结果对任何其他二分二维晶格都有效。
2020-08-28 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Magnetic ordering and spin dynamics in $S=5/2$ staggered triangular lattice antiferromagnet Ba$_2$MnTeO$_6$
我们报告的磁性研究的交错堆叠的三角形晶格Ba $_2$ MnTeO $_6$使用磁化率,比热,中子粉末衍射和非弹性中子散射测量,以及第一性原理密度泛函理论计算。中子衍射测量结果显示了一个反铁磁序,其传播矢量为$\textbf{\emph{k}}=(0.5, 0.5, 0)$,N{é}el转变温度为$T_\text{N}\approx20$ K.从Curie-Weiss拟合的逆直流磁化率的主导相互作用是反铁磁。通过线性自旋波理论模拟INS谱,确定了最近层内、最近层间和次最近层间的磁交换相互作用分别为$J_1=0.27(3),J_2=0.27(3),$和$J_3=-0.05(1)$ meV,并引入了小的易轴各向异性值$D_{zz}=-0.01$ meV.我们推导出一个磁相图,揭示了它是$J_1, J_2$之间的竞争,和$J_3$,稳定共线条纹型反铁磁秩序。
2020-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Staggered spin susceptibility at a two-dimensional antiferromagnetic quantum critical point
Kyoto Sangyo University(京都产业大学)
研究在二维反铁磁量子临界点处,自洽重整化理论中模式-模式耦合常数y1对有限温度 staggered 自旋磁化率χ(Q)的影响,发现y1=0.1是区分弱y1<0.1时的居里定律和强y1>0.1时的居里-魏斯型或幂律型的临界值。
2026-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation of a universal behavior between Néel temperature and staggered magnetization density for a three-dimensional quantum antiferromagnet
利用第一性原理蒙特卡罗方法模拟了具有空间各向异性梯形图案的三维量子海森堡模型。我们的动机是定量研究新建立的普适关系$T_N/\sqrt{c^3}$ $\propto$ ${\cal M}_s$附近的量子临界点(QCP)与二聚。这里,$T_N$、$c$和${\cal M}_s$分别是内尔温度、自旋波速度和交错磁化密度。对于所有考虑的物理量,如$T_N$和${\cal M}_s$,我们的Monte Carlo结果很好地符合由级数展开法确定的相应结果。此外,我们发现它是可能的,对数校正的效果,这应该是目前在(3+1)维,以关系$T_N/\sqrt{c^3}$ $\propto$ ${\cal M}_s$附近的研究QCP只设置在该地区具有较强的空间各向异性显着。
2013-07-23 cond-mat.str-el hep-lat
Universal scalings of Néel temperature, staggered magnetization density, and spinwave velocity of three-dimensional disordered and clean quantum antiferromagnets
利用第一性原理非微扰量子蒙特卡罗模拟计算了具有反铁磁无序(随机性)的三维量子海森堡模型的Néel温度、交错磁化密度以及自旋波速度.特别是,我们研究的有效性的通用标度关系,这三个研究的物理量。这些关系是相关的实验数据,并牢固地建立清洁(定期)三维二聚自旋1/2海森堡模型。值得注意的是,我们的数值结果表明,所考虑的标度关系仍然是真实的研究模型与引入的障碍。此外,虽然无序的存在可能会改变常规二聚模型的物理性质,从而导致不同的临界理论,但我们研究中获得的Néel温度和交错磁化密度数据与清洁二聚系统的预期临界行为完全兼容。因此,我们可以很有说服力地得出这样的结论:所考虑的无序模型和它的干净模型的相关量子相变由相同的临界理论支配,而这通常并不总是如此。最后,我们还发现,即使出现平滑缩放时,所调查的无序模型的数据,以及其相关的清洁系统考虑。这反过来意味着,虽然在限制意义上,考虑的三维自旋1/2反铁磁体的标度关系确实是普遍的。
2016-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Nematic antiferromagnetic states in bulk FeSe
我们通过系统的第一性原理电子结构计算重新审视大块FeSe。发现铁基超导体中存在一系列能量低于共线反铁磁(AFM)态的交错$n$ -mer反铁磁(AFM)态,而共线AFM态是铁基超导体的基态.这里,交错的$n$ -聚体($n$为任意整数$>1$)是指一组$n$相邻的自旋在沿$b$ -轴的直线上平行,自旋在$n$ -聚体之间和沿$a$ -轴反平行.其中最低能态是准简并交错二聚体和交错三聚体AFM态以及它们的任意交错组合。因此,为了具有最大的熵以使低温下的自由能最小化,最有利的状态是这样一种准一维反铁磁体,其中沿着$b$轴,各种$n$ -聚体,主要是二聚体和三聚体,是随机反平行排列的,而沿着$a$ -轴,自旋是反平行排列的,即实际上是一种准顺磁体。这一发现很好地解释了体相FeSe中长程磁序的缺失,同时也表明了自旋驱动的条纹自旋涨落和向列性。
2015-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confined and deconfined spinon excitations in the rectangular-lattice quantum antiferromagnet
该研究针对高维自旋子出现判据存疑的问题,以空间耦合比为变量研究矩形海森堡晶格的交错通量态,发现体系从一维向二维演化时自旋子在大部分倒易空间逐渐禁闭,仅特定波矢处保持退禁闭。
2025-03-18 cond-mat.str-el
Tuning Kinetic Magnetism of Strongly Correlated Electrons via Staggered Flux
我们探讨的动力学磁性的无限$U$排斥哈伯德模型在低的空穴密度与最近邻跳跃积分调制的交错磁通量$\pmϕ$的各种晶格。将$ϕ$从0调谐到$π$使得基态(GS)在临界$ϕ_c$处从Nagaoka型铁磁态变为Haerter-Shastry型反铁磁态,两种状态都是动力学起源。格元内自旋相关性以及GS能量表明了这种量子临界性。这种可调的动力磁性是通用的,并出现在链,梯子和二维晶格与正方形或三角形作为基本成分。
2007-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fictitious fluxes in doped antiferromagnets
在正方形晶格上自旋为1/2的带电电子的紧束缚模型中,完全极化的铁磁自旋组态产生由$2π$乘以铁磁序参量的skyrmion电荷密度给出的表观U(1)通量。我们在这里表明,对于反铁磁体,有两个"虚构“的磁场,一个交错和一个不交错。每单位晶胞的交错拓扑通量可以在有效最近邻耦合常数的值的变化可以忽略的情况下在$-π\leΦ\leπ$之间变化,而非交错通量的幅度与第二相邻有效耦合的幅度强耦合。
2001-08-07 cond-mat.str-el
Homogeneous versus Spiral Phases of Hole-doped Antiferromagnets: A Systematic Effective Field Theory Investigation
利用磁振子和空穴的低能有效场论--QCD中介子和核子的重子手征微扰理论的凝聚态模拟--我们研究了掺杂反铁磁体的不同相。我们系统地研究了交错磁化的配置,提供了一个恒定的背景场掺杂孔。这种类型的最一般的配置要么本身是恒定的,要么它代表交错磁化中的螺旋。根据低能参数的值,均匀相、螺旋相或非均匀相在能量上是有利的。掺杂后的交错磁化的减少也进行了研究。
2006-09-28 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Quantum Monte Carlo Study on the Spin-1/2 Honeycomb Heisenberg Model with Mixing Antiferromagnetic and Ferromagnetic Interactions in External Magnetic Fields
采用连续时间量子MonteCarlo方法和蠕虫更新算法,研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁(AF)耦合$J>0$和铁磁(F)耦合$J^{\prime}<0$的基态性质.研究发现,通过增强锯齿形AF链之间的F耦合$J^{\prime}$,系统可以从一维锯齿形自旋链平滑过渡到二维磁有序态。在没有外部场的情况下,系统处于条序阶段。在均匀场和交错场作用下,在保持$xy$面内条纹有序的同时,出现均匀和交错的面外磁化,并在临界交错场处观察到二阶量子相变(QPT).对于$J>0$,$J^{\prime}<0$和$J<0$,$J^{\prime}>0$的情形,得到了交错场诱导的准光子晶体关联长度的临界指数分别为$ν=0.677(2)$和$0.693(0)$,表明这两种情形都属于O(3)普适性.分析了交错场中的标度行为,给出了两种情况下耦合比平面和交错场中的基态相图。讨论了外磁场中两个体系的磁化率和比热随温度的变化关系。
2016-12-16 cond-mat.str-el quant-ph
The 1D spin-1/2 AF-Heisenberg model in a staggered field
研究了一维自旋- $1\over 2$反铁磁海森堡模型在外部微扰作用下激发能和跃迁振幅的标度性质。两种类型的扰动进行了详细讨论:交错场和二聚场。
1998-06-15 cond-mat.str-el
Magnetic-Field Induced Gap in One-Dimensional Antiferromagnet KCuGaF$_6$
在磁场中对$S=1/2$一维反铁磁体KCuGaF $_6$进行磁化率和比热测量。交换相互作用评价为$J/k_{\rm B}\simeq 100$ K。然而,在0.46 K以下没有观察到磁有序。研究发现,外加磁场诱导出符合居里定律的交错磁化率和激发能隙,这两者都应归因于Dzyaloshinsky-Moriya型反对称相互作用和/或交错$g$张量.随着磁场$H$的增加,间隙几乎与$H^{2/3}$成比例地增加。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Impurity induced spin texture in quantum critical 2D antiferromagnets
本文描述了量子临界二维S=1/2反铁磁体中空位周围的均匀和交错磁化强度分布。分布是离域在整个样本与一个普遍的功能形式所产生的一个未补偿的Berry阶段。利用量子蒙特卡罗模拟,在自旋高达10^5的双层晶格上对海森堡模型进行了数值模拟,得到的数值结果与所提出的标度结构吻合得很好。我们确定指数η '= 0.40 +/-0.02,其支配远离杂质的交错且均匀的磁性结构,并且还控制杂质自旋动力学。
2007-02-24 cond-mat.str-el
Emergence of Spin Order in Two-Dimensional Quantum Heisenberg Antiferromagnets
反铁磁耦合自旋系统中出现的反直觉有序无序现象已经在各种研究中报道。在这里,我们进行了系统的有效场论分析的二维二分量子海森堡反铁磁体进行相互对齐-或相互正交-磁场和交错。值得注意的是,在对齐的配置,有限温度均匀磁化$M_T$增长,随着温度的上升。更有趣的是,在正交配置中,$M_T$首先下降,经历最小值,然后随着温度升高而增加。揭开磁场的影响,我们进一步证明,有限温度交错磁化$M^H_s$和熵密度-都表现出非单调的温度依赖性-相关。有趣的是,在正交的情况下,$M^H_s$呈现最大值,而在相互对准的磁场和交错的磁场中,$M^H_s$经历最小值。不同的行为可以追溯到“容易XY平面”的存在,这是由正交配置中的磁场引起的。
2021-06-12 cond-mat.str-el hep-th
Weakly frustrated two-dimensional Heisenberg antiferromagnets: thermodynamic properties from a non-perturbative approach
本文利用量子分级参照理论(QHRT)分析了Neel相(J_2/J_1<0.4)中自旋S二维量子海森堡反铁磁体的热力学性质.我们研究了在有限温度和不同阻挫比下的交错磁化率、结构因子和关联长度。从有限温度的结果,我们还推断基态的属性,如自旋刚度和自发交错磁化,提供了量子校正的程度的估计。这些量作为阻挫函数的行为可能提供了一些线索,在零温度下的Neel相的击穿较大的J_2值。
2005-09-01 cond-mat.str-el
The S=1/2 chain in a staggered field: High-energy bound-spinon state and the effects of a discrete lattice
本文报道了均匀场和交错场作用下S=1/2反铁磁链的实验和理论研究。利用非弹性中子散射,我们观察到一个新的束缚自旋态在高能量的线性链状化合物CuCl 2 * 2((CD 3)2SO)。用相互作用S=1/2费米子的平均场论解释了这种激发,它是由于限制自旋相互作用而在费米表面打开了一个能隙。平均场模型还描述了束缚自旋态的波矢依赖性,特别是在离散晶格的影响很重要的区域。利用有限长链的精确对角化方法计算了动态结构因子,得到了与实验非常吻合的结果。
2005-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum to classical transition in the ground state of a spin-$S$ quantum antiferromagnet
利用量子自旋的键算符表象,研究了正方晶格上的阻挫自旋- $S$交错二聚体海森堡模型,研究了随着$S$的增加,经典磁序从量子力学(交错二聚体单重态)基态的出现.利用三重子分析,我们发现这种量子相变的关键耦合尺度为$1/S(S+1)$。我们扩展了三重子分析,包括五重态二聚体的影响,这被证明是必不可少的建立经典秩序(Néel或共线在本研究中)的大$S$,无论是在纯海森堡的情况下,也在单离子各向异性的模型。
2017-07-10 cond-mat.str-el
Very High Precision Determination of Low-Energy Parameters: The 2-d Heisenberg Quantum Antiferromagnet as a Test Case
利用环团算法在极小温度下研究了周期正方晶格上具有交换耦合$a$的二维自旋1/2海森堡反铁磁体.交错和均匀磁化率的Monte Carlo数据进行了比较,在系统的低能有效场论交错磁化序参量的分析结果。有效理论的低能参数,即以非常高的精度确定交错磁化密度${\cal M}_s = 0.30743(1)/a^2$、自旋刚度$ρ_s = 0.18081(11) J$和自旋波速度$c = 1.6586(3) J a$。我们的研究可以作为一个测试的情况下,比较格点量子色动力学Monte Carlo数据与手征有效理论的解析预测的π介子和核子,这是至关重要的定量理解的强相互作用在低能量。
2010-11-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Microscopy of bosonic charge carriers in staggered magnetic fields
本文利用负温冷原子在量子气体显微镜中实现强交错磁场下的二维反铁磁玻色 t-J 模型,通过单空穴与空穴对动力学揭示自旋–电荷关联导致的记忆效应。
2024-10-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Massive CP$^1$ theory from a microscopic model for doped antiferromagnets
二维t-J模型的路径积分是基于狄拉克量子化构造的,具有最初由Wiegmann(Phys. Rev. Lett. { \bf 60},821(1988); Nucl.Phys.B323,311(1989))。集中在低掺杂的限制,我们假设短程反铁磁序的自旋自由度。转到掺杂剂费米子的遵循自旋自由度的局部自旋量子化轴,产生交错的CP $^1$场,并且可以解决针对双占据的约束。交错的CP $^1$场被分成慢模和快模,使得在梯度展开之后,并且在积分出快模和掺杂剂费米子之后,获得具有大质量规范场的CP $^1$场论,其描述一般不相称的共面磁结构,如先前在受抑量子反铁磁体的上下文中所讨论的。因此,通过掺杂共线反铁磁体打开了解除自旋束缚的可能性。
2007-05-14 cond-mat.str-el
Calculation of the staggered spin correlation in the framework of the Dyson-Schwinger approach
基于费米子传播子对外场的线性响应,我们首先导出了包含全赝标顶点函数影响的交错自旋磁化率的模型无关表达式。这种交错自旋磁化率的表达式与以往文献中给出的有很大不同。在Dyson-Schwinger方法的框架内计算了交错自旋磁化率的数值。数值结果表明,在研究Nambu相和Winger相反铁磁关联对应的交错自旋极化率时,非微扰的修饰效应对费米子传播子的影响是非常重要的.
2013-06-13 cond-mat.str-el
Repulsively bound magnon excitations of a spin-1/2 XXZ chain in a staggered transverse field
本文研究了一维自旋1/2 XXZ链在交错横向磁场下的激发谱,结合解析与含时矩阵乘积态方法,发现了量子相变以下的排斥束缚多磁振子态,并验证了理论与太赫兹光谱实验结果高度一致。
2024-07-28 cond-mat.str-el
Ground state of a two dimensional quasiperiodic antiferromagnet
我们考虑二维准周期镶嵌上自旋为1/2的海森堡反铁磁体。T=0态是长程有序的,交错矩分布不均匀。本文推广了一种首次在正方晶格中提出的近似实空间重整化方案,并利用它得到了准晶中的基态能量和局域关联分布的信息。
2004-09-28 cond-mat.str-el
Generalized Schwinger boson mean field theory for two-dimensional SU(4) symmetric spin-orbital antiferromagnet
提出了一个广义Schwinger玻色子表象来描述二维SU(4)对称自旋轨道量子反铁磁体。均匀平均场解给出了具有小交错磁化强度$m_{s}=0.07566$的反铁磁长程有序态,最近在相当大的晶格尺寸上的量子蒙特卡罗模拟提供了强有力的证据支持这些平均场结果.
2003-04-02 cond-mat.str-el
Field-induced gap in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain: A density matrix renormalization group study
利用密度矩阵重整化群方法研究了均匀和垂直交错磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡链。该模型已被证明是较早的描述物理的苯甲酸铜材料在磁场。在目前的工作中,我们将研究扩展到更一般的情况下,系统地调查的场诱导的间隙和相关性质的自旋1/2反铁磁海森堡链。特别是,我们探讨了高磁场制度的有趣的行为,在磁场诱导的间隙,磁化,和自旋关联函数被发现。仔细检查的低能量属性和磁化揭示有趣的竞争效应的交错和均匀的领域。详细地论证和讨论了自旋关联函数中的无公度行为。目前的工作再现早期的结果与实验数据良好的一致性,苯甲酸铜和预测新的有趣的磁场诱导功能在非常高的磁场。
2002-04-23 cond-mat.str-el
Y NMR imaging of the staggered magnetization in doped Haldane chain Y(2)BaNi(1-x)Mg(x)O(5)
我们提出了一个静态的,模型无关的,实验测定的自旋-自旋相关长度在量子自旋系统。这是在掺杂的卤化物(即,S=1 Heisenberg反铁磁)链Y(2)BaNi(1-x)Mg(x)O(5)通过Mg杂质周围诱导的交错磁化的Y NMR成像(即,链边界)通过磁场。这种磁化强度的大小被发现是指数衰减与等于理论预测的无限S=1链,和交错的磁矩在边缘网站显示居里行为的一个有效的S=1/2自旋。
1999-03-10 cond-mat.str-el
On-site magnetization in open antiferromagnetic chains: a classical analysis versus NMR experiments in a spin-1 compound
用经典的蒙特卡罗模拟研究了具有各向同性反铁磁相互作用的开自旋链对均匀磁场的响应。据观察,如何感应现场磁化是不均匀的,由于边缘交错项的发生,其在等于无限链的零场相关长度的距离上呈指数衰减。发现与每个交错项相关的总磁矩约为原始单自旋幅度的一半,并随着温度的倒数而减小(即表现为类居里矩)。数值计算结果与最近在无自旋掺杂Y(2)BaNiO(5)中的NMR结果进行了比较;发现的显著一致性表明,对于高于Half-gap的温度,经典方法给出了在海森堡S=1链中观察到的边界效应的正确图像。
2000-12-18 cond-mat.str-el
Spin waves and local magnetizations on the Penrose tiling
我们考虑彭罗斯镶嵌上的海森堡反铁磁体,一个具有非均匀Neel序基态的准周期系统。在线性自旋波近似下研究了自旋波的能量和波函数。在低能量下发现线性色散规律,与其他二分反铁磁体一样,其有效自旋波速度低于正方形晶格。本征模的空间特性以几种不同的方式表征。在低能量下,本征态相对扩展,并显示多重分形标度。在较高的能量下,状态更加局部化,并且根据能量的不同,限制在指定配位数的位点上。计算了这种反铁磁体的基态能量和局部交错磁化强度。Percular空间投影,以显示这种“复杂的”基态的基本简单性。一个简单的分析模型,两层海森堡星,提出来解释交错的磁化分布在这个反铁磁系统。
2008-04-01 cond-mat.str-el
Generation of dc, ac, and second-harmonic spin currents by electromagnetic fields in an inversion-asymmetric antiferromagnet
磁绝缘体中自旋电流的操纵是自旋电子学的关键技术。我们从理论上研究了一个简单的量子反铁磁体的反转非对称模型,其中交换作用和磁场都是交错的。利用量子主方程计算了外加电场和磁场产生的自旋电流。我们表明,一个交流电场的幅度$E_0$导致,通过交换相互作用调制,直流和二次谐波自旋电流成正比于$E_0^2$。我们还表明,直流和交流交错磁场$B_0$产生的直流和交流自旋电流的比例$B_0$,分别。我们用一个精确可解的模型阐明了这一机制,并由此提出了利用电磁场操纵自旋电流的方法。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagrams of the generalized spin-1/2 ladder under staggered field and dimerization: A renormalization group study
在连续理论的弱耦合体系中,导出并求解了两组单圈重整化群方程,给出了(I)交错外磁场和(II)显式二聚作用下反铁磁广义两腿自旋1/2阶梯的相图.在模型(I)中,观察到SU(2)$_2$临界线分裂为U(1)和Z $_2$临界面;而在模型(II)中,两个临界面从其具有SU(2)$_2$和Z $_2$特征的临界线产生,在模型达到最高对称性的线上合并为SU(2)$_1$临界面。
2003-06-13 cond-mat.str-el
Impurity-induced magnetization in three dimensional antiferromagnet at quantum critical point
我们考虑一个自旋为$S$的单一杂质嵌入在一个接近量子临界点(QCP)的三维反铁磁系统中,分离磁有序和无序相。从无序相出发,研究了杂质引起的自旋密度和交错磁化强度的空间分布。用两种方法(自洽玻恩近似和重整化群),我们发现自旋密度$\propto 1/r^3$和交错磁化强度$\propto 1/r$都有幂律衰减,并作了相应的对数修正。我们证明了在杂质位$r=0$的局域自旋在QCP处趋近于零。我们证明了在大$S$的半经典极限下,这个问题等价于完全可解的独立玻色子模型。我们的结果表明,在三维系统中存在的自旋-电荷分离的QCP附近。
2015-07-31 cond-mat.str-el quant-ph