Existence of Chern Gaps in Kagome Magnets RMn$_6$Ge$_6$ (R = Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu)
Kagome Chern磁体是当它们是非磁性的时具有Chern态并且当它们变成磁性时具有Chern间隙的晶格。这些Chern能隙可以容纳分数Chern费米子。已经对RMn $_6$ Sn $_6$系统进行了广泛的研究,该系统具有小的Chern带隙,周围有许多平凡的带。为了找到一种在陈氏带隙附近具有更少能带的更绝缘的可果美磁性材料,对RMn $_6$ Ge $_6$进行了理论研究。
2022-03-17 cond-mat.str-el
Competition of superconductivity and charge density wave in selective oxidized CsV3Sb5 thin flakes
最近发现的具有钒可果美网络的层状可果美金属AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)为探索与拓扑能带结构交织的相关量子态提供了一个新的平台。在这里,我们报告的突出效果的空穴掺杂的超导电性和电荷密度波(CDW)的顺序,通过选择性氧化剥离薄片。一个超导圆顶被揭示为有效掺杂含量的函数。薄片中的超导转变温度($T_{\mathrm{c}}$)和上临界场比块体中的显著提高,这伴随着CDW的抑制。我们的详细分析建立了范霍夫奇点(VHS)在促进这些可果美金属的相关量子秩序的关键作用。我们的实验不仅展示了超导和CDW有序的有趣性质,而且提供了一种通过选择性氧化和电门控来调节载流子浓度的新途径。这建立了AV $_3$ Sb $_5$作为一个可调的2D平台,用于进一步探索可微晶格中3个$d$电子之间的拓扑和相关性。
2021-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagrams and magnetization plateaus of the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on square-kagome lattice with three nonequivalent exchange interactions
量子自旋系统中的磁化平台出现在二维阻挫系统中,如kagome晶格。自旋为1/2的正方形格子反铁磁海森堡模型也适用于磁化平台的研究。基于最近的实验发现,这种正方形kagome晶格与非等效的三个键,我们研究的相图和磁化平台的晶格的精确对角化方法。除了先前报道的1/3和2/3高原模型中的两个等价的债券,我们发现了一个新的2/3高原,其磁结构的特点是自发破缺的四重旋转对称性。平台只出现在三个不等价键的情况下。我们提出了寻找高原的可能性,包括新的高原。
2018-03-09 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Spin-1/2 Kagome Antiferromagnets: Volborthite and Vesignieite
在高达68 T的脉冲磁场中,测量了两种自旋为1/2的可果美反铁磁体伏硼硫铁矿和钒铌硫铁矿的磁化强度。在最高磁场附近观察到每种化合物的磁化平台。两种化合物的饱和磁化强度约等于0.40Ms,其中Ms是完全饱和磁化强度,而不管两种化合物之间的可果美晶格畸变的差异。值得注意的是,这些磁化强度值明显大于理论上对自旋为1/2的可果美反铁磁体的三分之一磁化平台预测的Ms/3。超过Ms/3的过量磁化强度几乎等于在第二和第三磁化步骤中获得的磁化强度之和,这表明过量磁化强度和磁化步骤有一个共同的起源。
2011-03-16 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on a kagome-strip chain
kagome格点上自旋为1/2的海森堡模型是一个典型的受抑量子自旋系统。在一维的kagome-条格中也存在kagome格的基本结构,在一维的kagome-条格中也存在类似的挫挫。因此,我们利用密度矩阵重整化群方法研究了具有三个独立反铁磁交换作用的kagome带链上自旋为1/2的海森堡模型的磁化平台.在一定的交换参数范围内,我们发现了12种磁化平台,其中9种具有自发破坏平移或反射对称的磁性结构。的结构进行分类的五个网站的单位细胞与特定的键自旋相关性的阵列。在具有非平凡平台(3/10平台)的情况下,我们发现了周期为四个晶胞的长周期磁结构。
2018-01-09 cond-mat.str-el
Melting of magnetization plateaus for kagome and square-kagome lattice antiferromagnets
在零温度下磁化曲线的非常规特征,例如平台或跳跃,是受抑自旋系统的标志。人们对它们在非零温度下的行为知之甚少。在这里,我们研究了可果美晶格反铁磁体的磁化曲线的温度依赖性,特别是对于高达N=48个自旋的大晶格尺寸,在饱和磁化强度的1/3处。我们讨论了不对称熔化的现象,并将其追溯到不平衡的磁化步骤的任何一侧的调查平台,以及在整个平台上的状态密度的行为的综合效果。我们将我们的研究结果与在低温下在零场下表现类似的正方形kagome晶格进行比较,但是我们将在1/3的饱和磁化强度下证明不同。这两个系统都具有平坦的单磁振子带,因此与平带系统类共享一般属性,即在跳跃到饱和之前的高原不对称熔化,但现在具有最小的磁化率,随着温度的升高而向低场弯曲。
2022-08-02 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on a kagome-strip chain: Emergence of a Haldane phase
受抑一维量子自旋系统由于量子涨落和抑抑效应而呈现出多种量子基态。自旋1/2的kagome-strip链是一种受抑的一维自旋系统,在其中已经发现了许多量子相,但是在磁场作用下的kagome-strip链的磁相图还没有完全弄清楚。我们构造了磁化率为0、1/5、3/10、1/3、2/5、7/15、3/5和4/5的Kagome带链的磁相图,并利用密度矩阵重整化群方法研究了各相的磁性.我们发现了15个磁化平台阶段,其中之一是相当于自旋1的Halcantine阶段。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Discovery of charge order and corresponding edge state in kagome magnet FeGe
Kagome材料经常拥有奇异的量子相,包括自旋液体,Chern间隙,电荷序和超导性。现有的可果美电荷顺序的扫描显微镜研究已被限制到非可果美表面层。在这里,我们隧道进入kagome晶格的FeGe揭示功能的电荷秩序。我们的光谱成像确定了磁性戈薇晶格中的2x2电荷顺序,类似于在戈薇超导体中发现的。自旋映射跨步骤的单位细胞的高度表明,这种电荷秩序出现从自旋极化的电子与反铁磁堆叠顺序。我们进一步揭示了反铁磁性和电荷序各向异性之间的相关性,突出了电荷序的不寻常的磁耦合。最后,我们在电荷有序能隙内检测到一个明显的边缘状态,这对不规则形状的kagome晶格边缘是鲁棒的。我们讨论了我们的结果与理论上考虑的kagome电荷序的拓扑特征,包括轨道磁性和体边界对应。
2022-11-01 cond-mat.str-el
Vanishing spin gap in a competing spin-liquid phase in the kagome Heisenberg antiferromagnet
我们利用改进的变分波函数,对kagome晶格上自旋- $1/2$量子海森堡模型中自旋能隙为零的基态提供了强有力的数值证据。本文从Y.运行$et al.$ [物理修订版快报。$98$,$117205$($2007$)]并迭代地应用几个Lanczos步骤,我们计算了由激发狄拉克节点附近的自旋子构成的最低$S=2$激发。我们的结果与热力学极限下自旋能隙的消失是相容的,并且与实空间中长距离自旋-自旋关联的幂律衰减是一致的。竞争的间隙(拓扑)自旋液体进行了讨论。
2014-01-17 cond-mat.str-el
Topological Magnetic Excitations on the Distorted Kagome Antiferromagnets: Applications to Volborthite, Vesignieite, and Edwardsite
在这封信中,我们确定了一个非共面的手征自旋织构扭曲的kagomé晶格反铁磁体的存在下,诱导的磁场施加垂直于扭曲的kagomé平面。非共面手征自旋织构具有非零标量自旋手征,类似于时间反演对称性破缺的手征量子自旋液体。在非共面制度中,我们观察到非平凡的拓扑磁激发和热霍尔响应通过紧急场诱导的标量自旋手征在对比的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的自旋轨道相互作用是驱动力的共线铁磁体。我们的结果为最近在非零磁场下没有DM自旋-轨道相互作用信号的畸变kagomé伏硼硫铁矿中的Hall热导率的观测提供了依据,并且这些结果也适用于其他畸变kagomé反铁磁体如vesignieite和edwardsite.
2018-10-19 cond-mat.str-el
Interplay of ferromagnetism, nematicity and Fermi surface nesting in kagome flat band
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
研究揭示kagome平带在掺杂下出现铁磁性和各向异性相竞争,建立理解相关平带相的最小框架。
2026-03-26 cond-mat.str-el quant-ph
Magneto-Transport Properties of Kagome Magnet TmMn$_6$Sn$_6$
Kagome磁体通常具有非平凡的电子态或磁态,引起了人们对凝聚态物理的极大兴趣。本文对可果美磁体TmMn $_6$ Sn $_6$的输运性质进行了系统的研究。突出的拓扑霍尔效应(THE)已被观察到在一个宽的温度范围内跨越几个磁相,并表现出很强的温度和磁场的依赖性。这种由于非零自旋手征引起的新现象表明可能出现伴随强涨落的非平凡磁态。平面外电场驱动平面霍尔效应(PHE)和各向异性磁阻(PAMR),在平面电阻率随角度变化的情况下,表现出违反经验定律的急剧断开。通过使用一个有效的字段,我们确定了一个磁过渡分离PAMR成两组属于不同的磁状态。我们将经验公式推广到与场和温度相关的平面磁阻率,并提供了对不同磁态之间交叉的平面输运行为的理解。我们的结果揭示了具有复杂磁结构的kagome晶格中存在多个非平凡磁态时的新颖输运效应。
2022-05-17 cond-mat.str-el
Low temperature magnetization of the S=1/2 kagome antiferromagnet ZnCu_3(OH)_6Cl_2
我们测量了S=1/2 kagome反铁磁体Herbertsmithite的直流磁化强度,其值可低至0.1K。没有自旋冻结的迹象,观察到与前muSR和交流磁化率的结果。低温磁响应由缺陷贡献主导,其表现出新的能量标度$\simeq 1$ K,可能反映了缺陷的耦合。当磁场强度H> 8 T时,缺陷成分在低温下达到饱和,这使我们能够估计T=1.7K时非饱和的本征可果美磁化率的上限。
2007-10-02 cond-mat.str-el
Tunneling-induced restoration of classical degeneracy in quantum kagome ice
量子效应被认为是决定物理系统在低温下行为的重要因素。对于具有几何阻挫的量子磁体,量子涨落通常会提升宏观经典简并度,从而产生奇异的量子态。然而,不同类型的量子过程如何在受限的希尔伯特空间中纠缠波函数还没有得到很好的理解。本文研究了几何阻挫kagome格点上量子冰模型的拓扑纠缠熵和热熵。我们发现,该系统并没有显示出$Z_2$拓扑秩序下降到极低的温度,但继续表现得像一个经典的戈薇冰有限的剩余熵。我们的理论分析表明,一个复杂的竞争的非对角和对角量子过程导致准简并态和有效地,经典简并恢复。
2018-11-13 cond-mat.str-el
$LnCu_3(OH)_6Cl_3 (Ln = Gd, Tb, Dy)$: Heavy Lanthanides on Spin-1/2 Kagome Magnets
自旋为1/2的kagome反铁磁体是研究阻挫磁性的关键原型材料。采用水热法成功地合成了三种同构的可果美反铁磁体LnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_3$(Ln = Gd,Tb,Dy). LnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_3$采用空间群$P\overline{3}m1$,具有层状Cu-kagome晶格,镧系元素Ln $^{3+}$阳离子位于六边形中心。虽然与轻镧系元素(Nd、Sm、Eu)类似物相比,LnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_3$中的重镧系元素(Ln = Gd、Tb、Dy)提供了大的有效磁矩和类似铁磁的自旋相关性,但Cu-kagome在17 K附近保持反铁磁有序态,如YCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_3$。
2021-08-26 cond-mat.str-el
Numerical study of magnetization plateaux in the spin-1/2 kagome Heisenberg antiferromagnet
我们澄清了在磁场中kagome $S=1/2$反铁磁海森堡模型的几个磁化平台的存在。使用近似或精确的局域磁振子本征态,我们能够以类似的方式描述饱和值的每个位置$m=1/3$、$5/9$和$7/9$的磁化强度的平台状态。这些结果证实了使用大规模的精确对角化的晶格多达63个网站。
2013-10-29 cond-mat.str-el
Inhomogeneous magnetism in the doped kagome lattice of LaCuO2.66
采用核磁共振(NQR)、电子自旋共振(ESR)、电阻率、体磁化强度和比热测量等方法研究了LaCuO 2. 66中Cu ~(2+)空穴掺杂的kagome晶格。当温度高于~180 K时,自旋和电荷性质显示出一种激活的行为,暗示着一种窄禁带半导体。在较低的温度下,结果表明绝缘基态,这可能是或可能不是电荷有序。虽然在最初的kagome晶格的剩余补丁中的受抑自旋在这里可能无法直接检测到,但对共存的非磁性位置,自由自旋和冻结力矩的观察揭示了本质上的不均匀磁性。1/3稀释的可果美晶格的数值模拟合理化这种磁状态的群集大小和形态的异质分布在附近的网站渗流阈值。
2013-04-10 cond-mat.str-el
Theory of unconventional magnetism in a Cu-based kagome metal
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Geneva(日内瓦大学);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Columbia University(哥伦比亚大学);University of Bologna(博洛尼亚大学)
研究Cu基kagome金属中非常规磁性,通过理论模型揭示其磁序形成机制。
2025-11-05 cond-mat.str-el
Magnetization-direction-tunable kagome Weyl line
可果美磁铁为大量的拓扑量子现象提供了一个迷人的平台。在这里,利用角分辨光电子能谱,我们证明外尔线与强大的面外色散在A-A堆叠的可果美磁铁TbxGd 1-xMn 6Sn 6。在富Gd的一侧,外尔线保持几乎自旋轨道间隙由于显着的合作之间的相互作用的凯恩-梅勒自旋轨道耦合,低网站对称性和面内磁序。在Tb替代下,由于磁重取向到面外有序,kagome Weyl线间隙。我们的结果说明磁矩方向作为一个有效的调谐旋钮实现不同的三维拓扑相位。
2022-03-20 cond-mat.str-el
A Large-$S$ Study of Quantum Kagome Ice
我们提出了一个大的$S$研究量子自旋冰哈密顿量,介绍了黄,等人,[PRL 112,167203(2014)],在kagome晶格上。这个模型涉及到经典的戈薇冰,塞曼磁场$h$,和最近邻横向自旋翻转项$S^x_iS^x_j - S^y_iS^y_j$之间的竞争令人沮丧的伊辛项。Carrasquilla等人最近的量子蒙特卡罗(QMC)模拟,[Nature Communications,6,7421,(2015)],揭示了大伊辛相互作用和$h\neq 0$ --一种假定的量子自旋液体相的无序相的瓣。在这里,我们使用大- $S$展开来检查此模型的性质。我们发现,基态的性质一般有相同的趋势与QMC模拟中观察到的。特别地,大- $S$基态相图捕获了无序波瓣的存在。
2016-03-18 cond-mat.str-el
Rich magnetic phase diagram in the Kagome-staircase compound Mn3V2O8
Mn_3V_2O_8是一个磁性系统,其中S = 5/2 Mn ~(2+)存在于kagome阶梯晶格中。在这里,我们报告的温度高于2 K和施加的磁场低于9 T,其特征在于测量的磁化强度和比热与沿三个独特的晶格方向的字段的磁相图。在低外加磁场下,系统在低于Tm 1 ~ 21 K的温度下发生第一次磁有序,然后在Tm 2 ~ 15 K出现第二次磁相变。此外,一个相变,这是明显的比热,但没有看到在磁化被发现为所有三个施加的磁场方向,收敛到Tm 2的H -> 0。磁行为是高度各向异性的,当场垂直于Kagome阶梯平面施加时,磁相边界的临界场比面内施加时高得多。场-温度(H-T)相图相当丰富,观察到7个不同的相。
2007-04-12 cond-mat.str-el
Origin of Magnetic Ordering in a Structurally-Perfect Quantum Kagome Antiferromagnet
简单的海森堡最近邻量子kagome反铁磁模型的基态是一种磁无序的自旋液体,然而各种微扰可能导致根本不同的状态。在这里,我们揭示了结构完美的可果美材料YCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_3$中磁有序的起源,它没有普遍存在的杂质问题。{ \it Ab-initio}计算和磁化率模拟表明,与典型的赫氏矿类似,最近邻交换是目前占主导地位的各向同性相互作用。Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的磁各向异性推导出电子自旋共振和比热测量,但是,显着大于在herbertsmithite。通过增强戈薇平面内的自旋相关性,这种各向异性对于磁有序是必不可少的。我们的研究隔离DM各向异性的影响,从其他扰动和明确地证实了理论相图。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Symmetry Reduction in the Quantum Kagome Antiferromagnet Herbertsmithite
采用互补扭矩磁力仪和电子自旋共振的单晶体的赫氏石,最接近实现的量子戈薇反铁磁体具有自旋液体基态的日期,我们提供了新的见解不同的贡献,其磁性。在低温下,发现了两种不同类型的缺陷,它们与kagome自旋的磁耦合不同,令人惊讶的是,它们的磁响应与理想kagome晶格的三重对称性相矛盾,这表明存在一种全局结构畸变,这种畸变可能与自旋液体基态的建立有关。
2017-01-05 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetism and electronic properties of the kagome metal SmV6Sn6
由于几何、磁性、电子关联和能带拓扑之间的相互作用,预计可果美磁体将具有涌现特性。在RV 6Sn 6 kagome金属中,磁性和拓扑电子态可以通过稀土工程来调节,其中R是稀土元素。在这里,我们提出了SmV 6Sn 6,一种具有二维kagome网络的钒和受抑的三角形Sm晶格的金属的合成和表征。部分Sm原子沿c轴从正常的R位置移动c/2。磁性测量显示出明显的各向异性,易磁化轴在ab平面内。电子输运在200 K以下表现出多带行为。密度泛函理论计算发现SmV 6Sn 6的电子结构具有平坦带、狄拉克锥和由费米能级附近的V-3d电子产生的鞍点。没有证据表明存在的电荷密度波或磁序下至2 K可以观察到。因此,SmV_6Sn_6可以被看作是RV_6Sn_6结构的适度无序衍生物,其中无序稀土离子可以抑制RV_6Sn_6 kagome家族中的磁有序和电荷密度波。
2023-03-01 cond-mat.str-el
Quantum Anomalous Hall Effect in Kagome Ice
在不考虑相对论自旋轨道耦合的情况下,从理论上报道了一种不存在磁性长程有序的反常霍尔绝缘体。它是在<111>外加磁场中烧绿石自旋冰的kagome平面上与伊辛自旋耦合的巡游电子中实现的。我们发现,在磁化平台状态下的kagome-ice型局域自旋关联打开了一个没有磁有序的电荷间隙,这导致霍尔电导率的量子化。通过蒙特卡罗模拟,我们在磁相图中识别出了一个反常的霍尔绝缘区,以及另一个处于完全饱和状态的反常的霍尔绝缘体。
2012-12-17 cond-mat.str-el
Recent progress in quantum spin liquids, fractional magnetization plateaus, and unconventional superconductivity in kagome lattices
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心)
本文综述了锯齿晶格中量子自旋液体、分数磁化平台和非常规超导性的最新研究进展,涵盖理论方法与实验发现。
2025-12-18 cond-mat.str-el
Magnon crystals and magnetic phases in a Kagomé-stripe antiferromagnet
在这项工作中,我们分析了反铁磁Kagomé条纹晶格的磁化特性,最近合成的材料表现出这种结构的动机。通过采用密度矩阵重整化群和蒙特卡罗模拟等数值方法,以及微扰低能有效模型和精确解等分析技术,我们表征了Kagomé条形晶格的磁化过程和磁相图.该模型捕获了二维Kagomé晶格中存在的各种行为,这些行为在这里通过分析模型进行描述并得到数值证实。除了半经典的中间平台的特性,值得注意的是一个确切的磁振子晶体相,打破了晶格的基本对称性的测定。这种磁振子晶体相概括了以前的研究结果,并根据我们的知识在这里首次报道。
2020-09-08 cond-mat.str-el
Singlet Ground State and Spin Gap in S=1/2 Kagome Antiferromagnet Rb$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$
本文研究了Rb $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的晶体结构和磁性。该化合物由角共享的CuF $_{6}$八面体的可果美层组成,与适当的可果美层相比,具有2a x 2a的放大单元。Rb $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$在磁性上被描述为具有四种相邻交换作用的$S$ =1/2修正的可果美反铁磁体。从磁化率和高场磁化强度测量,它被发现,基态是一个无序的单重态与自旋间隙,从最近的理论预测。精确对角化的12个站点的可果美集群进行分析的磁化率,和个人的交换相互作用进行了评估。
2008-03-03 cond-mat.str-el
Magnetic Phases of Frustrated Ferromagnetic Spin-Trimer System Gd_3_Ru_4_Al_12_ With a Distorted Kagome Lattice Structure
对具有畸变Kagome晶格结构的Gd_3_Ru_4_Al_(12)单晶进行了磁化强度和比热测量。这种自旋系统在低温下被认为是一个XY型海森堡模型的反铁磁三角晶格。磁相图表明存在挫挫和Z_2简并。磁化强度和比热暗示了部分无序的连续相变和基态的T形自旋结构。
2018-11-30 cond-mat.str-el
The square-kagome quantum Heisenberg antiferromagnet at high magnetic fields: The localized-magnon paradigm and beyond
本文研究了自旋为1/2的反铁磁海森伯模型在最低磁振子带几乎无色散的二维正方形格子上的性质。对于一般的交换耦合几何形状,我们阐述了低能量的有效哈密顿出现在高磁场。描述初始受抑量子自旋模型的低能自由度的有效模型是在$z$取向磁场中的(未受抑)正方晶格自旋1/2 $XXZ$模型。对于有效模型,我们进行了量子蒙特卡罗模拟,讨论了高磁场下方形量子海森堡反铁磁体的低温性质。我们特别注意磁场驱动的Berezinskiii-Kosterlitz无磁相变,发生在低温下。
2013-12-04 cond-mat.str-el
Interaction-driven topological insulators on the kagome and the decorated honeycomb lattices
我们研究了在kagome和装饰蜂窝(“星”)晶格上具有排斥相互作用的无自旋和有自旋扩展哈伯德模型。使用Hartree-Fock平均场论,我们表明,相互作用驱动的绝缘相位与非平凡的拓扑不变量(陈数或$Z_2$不变量)存在一个实验合理的参数范围。这些阶段发生在填充分数,涉及狄拉克点或二次带交叉点的非相互作用的限制。我们提出了全面的平均场相图,这些晶格和讨论之间的竞争拓扑非平凡的阶段和许多其他有序的状态,包括各种电荷,自旋和键序。我们的研究结果表明,$Z_2$拓扑绝缘体应该被发现在一些系统中,很少或没有内在的自旋轨道耦合。
2010-05-21 cond-mat.str-el
Generation of gauge magnetic fields in a kagome spin liqud candidate using the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文提出了一种在 kagome 自旋液体候选材料中生成规范磁场的新机制,发现 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用和平均自旋极化会在晶胞中产生净规范通量,从而解释了实验中观测到的费米子自旋子量子振荡所需的规范磁场强度。
2024-01-03 cond-mat.str-el
Regular magnetic orders in triangular and kagome lattices
基于三角格点和kagome格点的群论方法,我们研究了具有O(3)自旋转动的自旋模型的可能的规则磁序。研究这些RMO的主要原因是它们是许多特定模型的基态的良好变分候选者。在这项工作中,我们遵循了Messio等人(L。梅西奥角Lhuillier和G. Misguich,Phys.Rev.B,2011,83,184401),并将他们的工作扩展到p6m的不同亚组,即,p6、p3、p3m1和p31m。我们已经列出了可果美和三角晶格的所有可能的规则磁序,它们都属于这些群的范畴。我们计算了这些状态的能量和自旋结构因子。
2021-04-16 cond-mat.str-el
Magnetization "Steps" on a Kagome Lattice in Volborthite
用高质量的多晶样品研究了自旋为1/2kagome的类化合物伏硼硫石的磁性。磁化强度和比热测量表明,可果美晶格上的自旋在低温下仍然波动,低至T = 60 mK,对应于最近邻反铁磁相互作用的1/1500,既不表现出传统的长程序,也不表现出自旋间隙。与此相反,51 V NMR实验揭示了一个尖锐的峰在1 K的弛豫速率,这表明一定的奇异秩序发生。令人惊讶的是,我们已经观察到三个“步骤”的磁化作为磁场的函数,这表明至少有四个类液体或其他量子态存在于磁场。
2009-02-21 cond-mat.str-el
Magnetic order in a spin-1/2 interpolating kagome-square Heisenberg antiferromagnet
耦合团簇方法适用于自旋半模型在零温度($T=0$),其中海森堡反铁磁体(HAF)之间的kagome和正方形晶格插值。对于一个三角形晶格,连接最近邻(NN)kagome位置的海森堡键的强度是沿着两个等价方向的$J_{1} \geq 0$和沿着第三个方向的$J_{2} \geq 0$。通过$J_{2}$键连接的位点本身通过强度为$J_{1}' \geq 0$的键连接到三角晶格的缺失NN非kagome位点。当采用$J_{1}'=J_{1}$和$J_{2}=0$时,模型简化为正方形格子HAF。研究了该体系的磁有序性,并讨论了其$T=0$相图。可果美HAF限值的结果是最好的。
2010-08-12 cond-mat.str-el
Novel magnetic orderings in the kagome Kondo-lattice model
本文考虑Kondo晶格模型,研究了它在费米面具有奇异性的带填充分数处的弱耦合不稳定性。这些奇点包括狄拉克点、与平带接触的二次费米点和范霍夫鞍点。通过结合控制的分析方法与大规模的数值模拟,我们证明了弱耦合不稳定性的近藤晶格模型导致奇异的磁有序。特别是,这些磁序中的一些会产生自发的量子反常霍尔态。
2014-07-21 cond-mat.str-el
Ground states of quantum kagome antiferromagnets in a magnetic field
我们研究了在磁场存在下可果美晶格中量子反铁磁体的基态性质,特别注意在饱和磁化强度的1/3处平台的稳定性。当晶格的某些变形(如引入结构缺陷线和克服伊辛各向异性)加强了平台时,基态相关性被认为是完全不同的,未畸变的SU(2)情况似乎是相当特殊的。
2003-12-04 cond-mat.str-el
Quantum spin ice under a [111] magnetic field: from pyrochlore to kagomé
量子自旋冰是以磁性稀土高温超导体为模型的,它具有U(1)量子自旋液体,其中包括自旋冰单极子作为带隙的退禁闭自旋子,以及类似于光子的无隙激发。然而,[111]磁场下的全局相图仍然是开放的。在这里,我们发现通过无偏量子蒙特卡罗模拟的单极子,超固体,同时显示超流性和部分电离,干预的kagomé自旋冰和完全电离的绝缘体,在经典的自旋冰的直接不连续的相变发生。我们还表明,冷却时,kagomé自旋冰向价键固体演变,类似于在相关的kagomé晶格模型中出现的情况[S。V. Isakov等人,物理修订信函97,147202(2006)]。可能的相关实验进行了讨论。
2017-10-16 cond-mat.str-el
Unusual magnetic and transport properties in HoMn$_6$Sn$_6$ kagome magnet
本研究针对稀土基笼目磁体 HoMn$_6$Sn$_6$,系统探究其磁转变、霍尔效应、压力调控特性及电子结构,发现类狄拉克色散与可能的陈能隙狄拉克锥,为理解此类材料的磁输运与电子性质提供了重要支撑。
2021-10-27 cond-mat.str-el
Spectroscopic origin of giant anomalous Hall effect in an interwoven magnetic kagome metal
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);ShanghaiTech University(上海科技大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Rutgers University(罗格斯大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理国家研究中心);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Stanford University(斯坦福大学);Wuhan University(武汉大学);University of Oxford(牛津大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
研究通过磁kagome金属TbTi₃Bi₄揭示巨异常霍尔效应的光谱起源,发现强电子-磁耦合机制。
2024-12-30 cond-mat.str-el
Magnetic Order in the Spin-1/2 Kagome Antiferromagnet Vesignieite
我们报告的结果磁化率和51 V-和63,65 Cu-NMR测量的高品质粉末样品的vesignieite BaCu 3V 2 O 8(OH)2,自旋1/2 kagome反铁磁体的候选人。我们观察到了两步磁转变:在13 K以下出现空间不均匀的静态矩,在9 K以下出现长程序。NMR数据表明,在1.4 K时,Q = 0的磁性结构具有三个彼此取向接近120度的子晶格的面内自旋分量,并且有序矩的大小至少为0.6 μ B
2012-12-06 cond-mat.str-el
From classical to quantum Kagome antiferromagnet in a magnetic field
我们研究了可果美反铁磁体从经典极限到自旋1/2系统的深量子态的磁性。在所有的情况下,有特殊的磁化强度值,特别是1/3,其中观察到的奇异行为发生在经典和量子的情况下。我们显示了明确的证据,磁化平台的自旋1/2的情况下,在广泛的XXZ各向异性和无序效应的量子秩序的发生。
2001-11-22 cond-mat.str-el
Self-consistent spin-wave analysis of the 1/3 magnetization plateau in the kagome antiferromagnet
我们提出了一个修正的自旋波理论来研究kagome晶格上反铁磁海森堡模型的1/3磁化平台。通过自洽的量子修正,1/3平台稳定在一个广泛的范围内的磁场的所有自旋量子数,S。临界磁场和磁化平台宽度的值与最近的精确对角化和无限投影纠缠对态的数值结果完全一致。
2016-06-22 cond-mat.str-el
Quantum Interactions in Topological R166 Kagome Magnet
本文综述了 R166 笼目磁体中 d 电子与局域 f 电子间量子相互作用的研究进展,重点讨论了其在贝里曲率场及陈能隙、拓扑霍尔效应等拓扑现象中的关键作用。
2023-10-28 cond-mat.str-el
Resonating dimer-monomer liquid state in a magnetization plateau of a spin-$\frac{1}{2}$ kagome-strip Heisenberg chain
高阻挫自旋系统,如戈薇晶格(KL)是一个宝库的新量子态与大纠缠。因此,我们利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了一维KL的kagome带链(KSC)上的自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型.通过对KSC的中心荷和纠缠谱的计算,我们发现了一种在1/5磁化平台上具有双简并纠缠谱的新型无带隙自旋液体态。在用动态DMRG方法计算的动态自旋结构中,我们还得到了一个无带隙的低能级连续谱。我们提出了一个共振二聚体单体液体状态,将满足这些功能。
2020-10-26 cond-mat.str-el
Magnetically ordered and kagome quantum spin liquid states in the Zn-doped claringbullite series
对氘代克拉菱沸石和掺锌克拉菱沸石(Zn $_x$ Cu $_{4-x}$(OD)$_{6}$ FCl)粉末样品进行了中子散射测量。在低温下,辉硅钙石Cu $_4$(OD)$_{6}$ FCl形成具有长程磁有序和自旋波磁激发的畸变烧绿石晶格.部分Zn掺杂导致名义ZnCu $_3$(OD)$_{6}$ FCl化合物,一种几何阻挫自旋1/2 kagome反铁磁体,在低至1.5 K时没有向磁序的转变。磁激发形成了一个无隙连续谱,这是量子自旋液体中分数激发的特征。
2022-11-15 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of intermetallic Kagome magnets $R$V$_6$Sn$_6$ ($R$ = Tb - Tm)
本文采用X射线衍射、磁化率、磁化强度、电输运和热容测量等方法,系统地研究了一类新的金属间化合物$R$ V $_6$ Sn $_6$($R$ = Tb-Tm)的结构、电子和磁性。这些化合物的特征在于非磁性钒kagome亚晶格和磁性稀土三角形亚晶格的组合,该磁性稀土三角形亚晶格支持基于不同$R$离子的各种自旋各向异性。我们发现磁秩序的$R$ = Tb,Dy,和Ho化合物在4.4,3,2.5 K,分别,而没有顺序检测到0.4 K的$R$ = Er和Tm化合物与易平面各向异性。电子,我们发现没有超导性或电荷有序过渡到0.4 K的这个家庭的任何成员,而所有的化合物表现出多带输运性质,起源于钒戈薇子晶格的能带拓扑结构。
2022-06-12 cond-mat.str-el
The thermal Hall effect of spin excitations in a Kagome magnet
在低温下,磁绝缘体中自旋激发的热导率可以超过声子的热导率。然而,因为它们是电荷中性的,所以自旋波在磁场中不会显示热霍尔效应。最近,在自旋织构具有有限手征性的量子磁体中,这种半经典概念被颠覆了。在Kagome晶格中,手征项产生Berry曲率。这导致霍尔热导率$κ_{xy}$在原点是拓扑的。本文报道了在1.8 K磁有序的可果美磁体Cu(1-3,bdc)中观察到的大$κ_{xy}$。观测到的$κ_{xy}$随温度或磁场的变化而发生显著的符号反转,这与磁振子带间陈氏通量的符号交替有关。我们表明,热霍尔实验探测精辟的贝里曲率对热输运的影响。
2015-02-19 cond-mat.str-el
Chiral and flat-band magnetic cluster excitations in a ferromagnetic kagome metal
研究TbMn6Sn6铁磁kagome金属,发现其Mn kagome层内未观察到明确定义的集体磁振子模式,而是局域于六边形晶格的过阻尼手性和平带自旋关联。
2023-02-06 cond-mat.str-el
Magnetic Structure of YBaCo4O7 with Kagome- and Triangular-Lattices
在10 K ~ 130 K温度范围内对YBaCo_4 O_7单晶进行了中子衍射研究。YBaCo_4 O_7单晶沿c轴方向具有kagome和三角形晶格的CoO_4四面体。在Tc 1 ~70 K和Tc 2 ~105 K两个温度范围内发现了结构转变。随着T的降低,磁序随着Tc 2的转变而出现,但即使在研究的最低T(~10 K)下,磁序也没有增长到理想的长程序。在倒易空间中分别观察到两组磁漫反射,它们分别来源于kagome晶格和三角晶格的Co-moment。随着T的进一步降低,这两个强度的增长率被Tc 1处的另一个跃迁所增强。这些磁行为似乎与几何阻挫的释放有关。在10 K,磁短程有序的模式已被确定为两个网站的戈薇和三角晶格。
2006-01-26 cond-mat.str-el
Crystal chemistry criteria of the existence of spin liquids on the kagome lattice
计算和分析了25个具有前景的自旋液体--揭示了这些化合物的结构与磁性之间的主要相关性。已经证明,在所有的AFM可果美铜氧化物,包括herbertsmithite,存在的交换相互作用和反对称各向异性交换(Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)之间的竞争,磁性离子不连接到可果美晶格中的反转中心。这种竞争在所有的可果美原子力显微镜中得到加强,除了赫氏石,通过第三种长度J3磁耦合(沿着三角形边缘的线性链中的强J3(J12)次近邻耦合和沿着六边形对角线的非常弱的FM或AFM J3(Jd)耦合)的各向异性(对偶性)。上述耦合在晶体学上是相同的,但分为两种不同强度的磁相互作用。J3耦合对偶的存在源于kagome格的结构本身。只有双J3耦合与各向异性DM相互作用的组合贡献才能够抑制kagome AFM的挫折。已经证明,在赫伯罗特中消除这种二元性的可能性,使其成为自旋液体,构成了戈薇系统中罕见的幸运事件。三个晶体化学标准的自旋液体的存在下的kagome晶格已被确定:第一,存在的挫折kagome晶格与强占主导地位的反铁磁最近邻J1耦合只相互竞争的小三角形;第二,这些挫折kagome晶格的磁隔离;和第三,不存在的对偶性的第三个长度J3磁耦合。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-phonon induced magnetic order in Kagome ice
研究了在面内磁场作用下,晶格形变对Kagome自旋冰的影响。我们描述的晶格能根据爱因斯坦模型,其中每个网站的失真是独立的。在晶格自由度的积分,有效的二次自旋相互作用出现。经典的蒙特卡罗模拟所得到的模型,保留了第三邻居的相互作用,在不同方向的磁场。我们发现,随着形变影响的增加,磁化曲线上出现了丰富的平台结构。
2013-06-14 cond-mat.str-el
Magnetization Step in Spatially Distorted Heisenberg Kagome Antiferromagnets
基于最近对具有kagomé晶格结构的典型自旋- $1/2$反铁磁体--氟硼硫石的实验研究,我们采用蒙特卡罗(MC)方法研究了空间畸变kagomé晶格上经典海森堡模型的磁化过程.我们发现在低温和低磁场下,畸变诱导的磁化阶跃。该阶跃的大小由零温度下的$Δm_z=\left|1-α\right|/3α$给出,其中$α$表示交换常数的空间各向异性。的磁化步骤信号的一阶过渡在低温下,在两个阶段之间的区别由不同的和发达的短程自旋相关性,一个特征在于自旋对齐的本地$120^{\circ}$结构与$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$周期,和其他部分自旋翻转的结构。我们指出,我们的研究结果的相关性的非常规步骤中观察到的volborthite。
2021-07-23 cond-mat.str-el
Topological charge-entropy scaling in kagome Chern magnet TbMn$_6$Sn$_6$
在普通材料中,电子既导电又导热,它们的电荷-熵关系遵循莫特公式和维德曼-弗朗兹定律。在拓扑量子材料中,相对论性电子的横向运动会受到拓扑费米子周围产生的量子场的强烈影响,其中它们的电荷-熵关系的简单模型描述仍然难以捉摸。在这里,我们报告的拓扑电荷熵标度的kagome陈磁体TbMn $_6$ Sn $_6$,具有原始的Mn kagome晶格与强大的面外磁化。通过电和热电输运,我们观察到量子振荡与非平凡的Berry相位,一个大的费米速度和二维性,支持狄拉克费米子的存在,在磁性kagome晶格。这种量子磁体还表现出大的反常霍尔效应、反常能斯特效应和反常热霍尔效应,所有这些效应都能持续到室温以上。值得注意的是,我们发现,这些异常的横向运输的电荷熵标度关系可以无处不在的描述的Berry曲率场效应的Chern-gapped狄拉克模型。我们的工作指向一个模型kagome陈磁体的拓扑电荷熵标度的原理证明的阐述。
2021-10-14 cond-mat.str-el