Phase diagram for a class of spin-half Heisenberg models interpolating between the square-lattice, the triangular-lattice and the linear chain limits
本文研究了各向异性二维晶格上的自旋半海森堡模型,该模型一端是正方晶格,另一端是一组解耦的自旋链,中间是三角晶格海森堡模型.通过对两个不同的二聚体基态和不同的公度和非公度磁有序态的级数展开,我们建立了该阻挫反铁磁体模型的相图。我们发现一个特别丰富的相图,由于磁挫折,量子涨落和不同的维度的相互作用。有一个大的区域通常的2-亚晶格Neél相,一个3-亚晶格相的三角形晶格模型,一个区域的三角形晶格模型周围的无公度磁序,和区域的参数空间中,有没有磁序。我们发现,在一般的无公度有序波矢从它的经典值量子涨落改变。弱耦合链的机制特别有趣,似乎几乎是关键的。
1998-12-16 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Hubbard model on the anisotropic triangular lattice
我们研究了各向异性三角晶格上的哈伯德模型,作为对各种三角形有机化合物中Mott相的有效描述。采用变分簇近似和梯形双费米子方法作为互补的方法,充分对待零温度和有限温度域,我们得到了一致的图片的相图作为各向异性和相互作用强度的函数。金属-绝缘体转变实质上取决于各向异性,磁性的性质和磁绝缘相的出现也是如此。我们进一步发现,几何各向异性显着影响系统的热力学。对于各向异性引起的增加的挫折,系统的熵随着相互作用强度的增加而增加,从而通过增强电子相关性来打开冷却挫折系统的可能性。
2015-10-12 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of the S=1/2 Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Ba3CoNb2O9
我们报告的结果,低温下的热和磁性测量的Ba $_3$ CoNb $_2$ O $_9$粉末,描述为一个均匀的三角晶格反铁磁体(TLAF)与一个虚构的自旋1/2。发现Ba $_3$ CoNb $_2$ O $_9$在$T_{\rm N1}=1.39~{\rm K}$和$T_{\rm N2}=1.13~{\rm K}$处发生两步反铁磁转变。随着磁场增加,$T_{\rm N1}$和$T_{\rm N2}$均单调减小。磁场-温度相图表明,交换相互作用几乎是具有弱易轴各向异性的海森堡型,并且与准二维TLAF Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$ [Susuki { \it et al}.,物理修订版信函\textbf{110},267201(2013)]。
2014-06-23 cond-mat.str-el
Phase diagram of a bilinear-biquadratic spin-1 model on the triangular lattice from density matrix renormalization group simulations
我们研究了一个在三角晶格上具有最近邻和次最近邻反铁磁$S\cdot S$相互作用以及最近邻$(S\cdot S)^2$相互作用的自旋为1的高阻挫模型.利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们发现了三种磁有序相,即120 $^\circ$螺旋有序、条纹有序和四面体有序,以及两种自旋有序相:铁四极和反铁四极.虽然我们的数据可能与120 $^\circ$螺旋和反铁四极序之间的自旋液相相一致,但更可能的情况是这两个顺序之间的直接连续过渡。
2022-06-08 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram, critical behaviour and 2D-3D crossover in a triangular lattice antiferromagnet RbFe(MoO4)2
本文研究了Heisenberg反铁磁体RbFe(MoO_4)_2的磁性、热力学性质和核磁共振谱。所观测到的序参量、临界指数和整体磁H-T相图的温度依赖性都与2D XY模型的理论预测吻合得很好。低温下比热的温度依赖性表明了从二维反铁磁体的T^2定律特征到三维T^3定律的交叉。
2006-04-06 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Easy-Axis Triangular-Lattice $J_1\!-\!J_2$ Model
本研究利用密度矩阵重整化群与解析方法探究易轴三角晶格$J_1-J_2$模型相图,发现海森堡极限延伸出的显著自旋液体区位于Y相(超固体磁类似物)与共线条纹相间,还分析了超固体序参量并解释其无铁磁矩的原因。
2025-05-16 cond-mat.str-el
Phase diagram of the triangular extended Hubbard model
研究了三角格子上扩展的哈伯德模型随填充和相互作用强度的变化。三角晶格上的动力学阻挫和强相互作用的复杂相互作用导致了长程电荷序、反铁磁序和金属导电性可以共存的奇异相。变分蒙特卡罗模拟结果表明,三种有序金属态是稳定的,它们是最近邻相互作用和填充的函数。导电性和秩序的共存被解释为分离成两个功能类的粒子:它们的一部分有助于稳定的秩序,而另一部分则在剩余的子结构上形成部分填充的带。讨论了电荷转移盐中电荷有序化的关系。
2014-02-13 cond-mat.str-el
Magnetic excitations, phase diagram and order-by-disorder in the extended triangular-lattice Hubbard model
动力学结构因子是量子磁体的一个重要的可观测量,但由于数值和理论的限制,对一维以上的Hubbard模型进行预测仍然是一个挑战。本文研究了包含次近邻跳跃的三角晶格哈伯德模型的磁激发。从120 $^{\circ}$和条纹磁序开始,我们在自洽随机相位近似下计算了磁振子谱。在条纹相,我们一般发现意外零模式相关的经典简并已知从相应的$J_1$ - $J_2$海森堡模型。我们将有序无序机制推广到Hubbard系统,并展示了量子涨落如何稳定条纹序。此外,挫挫诱导的磁振子模式的凝聚,使我们能够绘制出整个相图,这是在最近的数值计算工作显着的协议。我们讨论连接到实验上的三角晶格化合物和我们的结果的关系,建议手性自旋液相。
2023-02-13 cond-mat.str-el
Quantum Phase Diagram of the Triangular-Lattice XXZ Model in a Magnetic Field
具有XXZ各向异性的S=1/2自旋三角晶格是各种不同背景下的各种阻挫系统的普遍模型。我们确定的各向异性参数和磁场的平面内的模型的量子相图的大尺寸集团平均场方法与缩放计划。我们发现,量子涨落打破了非平凡的连续简并成两个一阶相变。在两个过渡边界之间,简并提升导致出现了一个新的共面相,这在经典模型中是没有预测到的。我们认为,在具有大易面各向异性的三角晶格反铁磁体或相应的光晶格系统中,可以观察到向非经典共面态的量子相变。
2014-04-03 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams and large magnetocaloric effects of the two-dimensional antiferromagnetic triangular lattice of Gd$^{3+}$ ions in KBaGd(BO$_3$)$_2$
本文详细研究了KBaGd(BO $_3$)$_2$的磁性,其中磁性Gd $^{3+}$($S=7/2$)离子形成二维三角形层。对KBaGd(BO $_3$)$_2$单晶进行了磁化强度、比热和磁热效应的测量。结果表明,在低于$T_{\rm N}=0.24$ K时,建立了长程反铁磁态。在零磁场中,只有大约一半的全部熵在$T_{\rm N}$释放,这表明并非所有的磁矩都冻结在有序温度以下,正如三角形自旋晶格的几何挫折所预期的那样。在外部磁场下进行了进一步的研究,下降到50 mK,并建立了磁相图与磁场内和垂直于三角形平面。KBaGd(BO $_3$)$_2$用作具有大自旋值($S=7/2$)的二维三角晶格的示例,并且可以直接与呈现$S=1/2$的有效自旋的对偶基态的同构KBaR(BO $_3$)$_2$(R = Dy-Yb)族进行比较。
2023-03-19 cond-mat.str-el
Semiclassical ground-state phase diagram and multi-Q phase of a spin-orbit coupled model on triangular lattice
受最近对受抑量子磁性化合物YbMgGaO4的实验研究的启发,我们研究了三角晶格上考虑自旋轨道耦合效应的有效自旋模型.我们确定了该模型的经典基态相图,其中包括一个120度的Neel和两个共线的反铁磁相。在Neel和共线相之间的相边界附近,我们确定了三个中间非共线反铁磁相。在每一个他们的磁矩有序在多个无公度波矢量Q值。通过线性自旋波理论,我们进一步研究了该模型中量子涨落的影响。我们发现,非共线多Q反铁磁态的自旋激发能隙是有限的,但可以非常小,并且在某些大的J_{z+-}区域,该态在强量子涨落下对自旋液相是不稳定的.
2016-07-08 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram and multiple field-induced states in the intermetallic triangular-lattice antiferromagnet NdAuAl$_4$Ge$_2$ with Ising-like spins
二维三角形反铁磁体中的几何挫挫和强量子涨落的增强可以导致各种有趣的现象。本文研究了自旋为1/2的三角晶格反铁磁体NdAuAl $_4$ Ge $_2$。热力学和运输性能,如磁化强度和比热与电阻率测量一起进行。在零场条件下,分别在$T_{\rm N1}=1.75\pm 0.02$ K和$T_{\rm N2}=0.49\pm 0.02$ K处观察到两个连续的相变。在磁场作用下,发现了$\rm XXZ$型各向异性,其磁矩指向易磁化$c$轴。对于$B\parallel c$,观察到多个场诱导态,并根据比热和磁化强度数据建立了磁相图。电阻率随温度变化的测量表明NdAuAl $_4$ Ge $_2$是一种良好的金属。在这种情况下,长程RKKY相互作用和几何阻挫很可能都起着重要的作用。
2023-03-15 cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of the Multiple-Spin Exchange Model with up to the Six-Spin Exchange Interactions on the Triangular Lattice
在平均场近似下,研究了磁场中三角晶格上多自旋交换相互作用的基态。通过比较有和没有五自旋和六自旋相互作用的系统的相图,我们发现五自旋和六自旋相互作用扩展了铁磁相。相反,反铁磁类相收缩。具有1/2平台的相也被五自旋和六自旋相互作用收缩。除了尚未报道的结果与系统的四个自旋相互作用,我们得到了新的相位与系统的六个自旋相互作用。特别地,在磁化过程中,在铁磁相附近的低磁场中出现1/6平台。这个相具有十二子晶格结构,其中单位晶胞由平行于磁场的七个自旋和反平行于它的五个自旋组成。
2019-01-23 cond-mat.str-el
Pair Superfluid and Supersolid of Correlated Hard-Core Bosons on a Triangular Lattice
利用密度矩阵重整化群方法,系统地研究了三角晶格上具有关联跃迁的硬核玻色-哈伯德模型。确定了富基态相图。在这个相图中,由于普通的受抑玻色子跳跃和不寻常的关联跳跃之间的相互作用,存在一个超固相和一对超流相。特别地,我们发现超固相和双超流相之间的量子相变是连续的。
2012-04-15 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the coupled triangular spin tubes for CsCrF4
利用蒙特卡罗模拟,我们探讨了CsCrF 4的铁磁管间相互作用耦合的三角形自旋管的磁相图。耦合管的平面结构在拓扑上等价于Kagome三角形格子,这在系统中引起了非平凡的挫折效应。我们特别发现,依赖于管间耦合,实际上实现了各种有序相,如无公度有序,铁磁有序和Cuboc有序,其特征在于伴随着自旋手征破缺的12个子晶格的非共面自旋结构。我们还讨论了CsCrF4最近的实验结果的相关性。
2015-05-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Modified anisotropy and distinct phase diagrams in the nearly isotropic $S=1$ triangular-lattice antiferromagnet $\mathrm{Rb_2Ni(SeO_3)_2}$
Renmin University of China(中国人民大学);Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院);University of Tokyo(东京大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Great Bay University(大湾区大学)
本研究对比同构类似物K₂Ni(SeO₃)₂,探究近各向同性S=1三角晶格反铁磁体Rb₂Ni(SeO₃)₂的磁各向异性与相图,发现其易轴各向异性、磁场下的转变分裂及磁化平台等独特特性,凸显磁相行为对各向异性的敏感性。
2026-10-16 cond-mat.str-el
Phase diagrams and excitations of anisotropic $S=1$ quantum magnets on the triangular lattice
具有单离子各向异性的三角形晶格上的$S=1$双线性-双二次海森堡交换模型先前已被证明具有许多奇异的磁性和非磁性有序[Moreno-Cardoner $\textit{et al.}$,Phys. Rev. B $\textbf{90}$,144409(2014)],包括“超固体”有序的广泛区域。在这项工作中,我们通过在交换相互作用中引入XXZ各向异性来修正模型。调谐到一个精确可解的$S=1$广义伊辛/布卢姆-Capel型模型的极限提供了一个控制的限制,以访问在有限的横向交换阶段。值得注意的是,我们发现一个额外的宏观退化区域的相图和微扰理论下研究其命运。我们进一步映射出相图的XXZ各向异性参数的函数,双线性和双二次相互作用和单离子各向异性的比率,并计算校正的总有序矩在各个阶段使用系统构建的线性味波理论。我们还提出了各种状态的线性味波谱,发现在三个子晶格广义(即与$S^z=\pm1,0$)伊辛/布卢姆-卡佩尔状态,稳定的强交换各向异性,最低能带是显着平坦的,开辟了道路,通过稳定非平凡伊辛有序基态的磁激发的平带工程。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram in three-dimensional triangular-lattice antiferromagnet Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$ with small easy-axis anisotropy
本文通过低温磁化率和比热测量,揭示了有效自旋1/2的三维三角晶格反铁磁体Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$在零磁场下的连续反铁磁转变及磁场-温度相图,证实其具有弱易轴各向异性。
2023-04-28 cond-mat.str-el
Phase diagram of the classical Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice in applied magnetic field
二维三角晶格上的海森堡反铁磁体是阻挫磁性中的一个典型问题。即使在经典极限下,它的性质也远非简单。受抑反铁磁相互作用的“120度”基态包含一个隐藏的手征对称性,并支持两种不同类型的激发。著名的是,三个不同的阶段,包括共线的三分之一磁化平台,是稳定的热波动施加磁场。这个模型提出的破缺问题是深刻而微妙的,经过30多年的研究,它的相图的许多细节仍然令人惊讶地模糊不清。本文利用现代蒙特卡罗模拟技术确定了三角形格子上经典海森堡反铁磁体在外加磁场中的有限温度相图。在低到中间值的磁场,我们发现一个连续的相变从顺磁体到共线的三分之一磁化高原,属于三态波茨普适性类的证据。我们还发现了传统的Berezinskiii-Kosterlitz无磁过渡的证据,从三分之一的磁化平台到倾斜的“Y-状态”,并在高场发现2:1倾斜相。然而,从顺磁体到2:1倾斜相的相变虽然是连续的,但似乎不属于任何传统的普适类。我们认为,这是一个有趣的例子,一个有限温度相变与复合序参数对称性的手征相变讨论在零场,值得进一步研究。我们评论的相关性,这些结果的磁性材料的实验与三角晶格。
2011-11-13 cond-mat.str-el
Phase diagram of the quantum Ising model with long-range interactions on an infinite-cylinder triangular lattice
对于具有长程相互作用的几何阻挫量子磁体,获得定量的基态行为对于数值方法是具有挑战性的。在这里,我们证明了这些系统的基态的二维晶格可以有效地获得使用国家的最先进的矩阵乘积状态和密度矩阵重整化群算法的不变性变体。我们利用这些方法计算了无限长六柱体上长距离相互作用三角形横场伊辛模型的基态相图,并对所测得的相位进行了详细的分析.我们比较这些结果与相应的最近邻模型。我们的研究结果表明,对于这种长程哈密顿量,长程量子涨落总是导致长程关联,其中,量子涨落呈现幂律衰减,而不是短程关联带隙相位所观察到的传统指数下降。我们的研究结果与最近的离子阱量子模拟器实验,表现出高度可控的远程自旋耦合几百个离子的比较。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of the triangular lattice Hubbard model by density matrix renormalization group method
采用二维密度矩阵重整化群方法研究了三角晶格上哈伯德模型在半填充时的基态相图。计算结果表明,随着排斥Hubbard相互作用U的增加,在Uc_1 = 7.55 t和Uc_2 = 9.65 t(t为跳跃积分)处,双占有率存在两个不连续性,表明存在由一级跃迁分离的三相. 0 < U Uc ~ 2的物理量无奇异< Uc1 implies that this phase corresponds to a metallic phase. The local spin density induced by an applied pinning magnetic field for U >性,表现出三子格特征,这与在强耦合极限下实现的Neel有序态是一致的.当Uc 1 < U <Uc 2时,对外加钉扎磁场的响应与金属相相当,但自旋相关长度相对较大,既没有价键,也没有手性磁序,表明其具有类似于无带隙自旋液体的顺磁性质.计算还发现,对关联函数随U的增大而单调减小,因此在中间相不可能出现超导性。
2017-11-17 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams of classical triangular and kagome antiferromagnets
我们研究了几何阻挫对三角晶格和戈薇晶格上经典海森堡反铁磁体的$H$- $T$相图的影响。通过大规模蒙特卡罗模拟得到了这两种模型的相图。对于kagome反铁磁体,热涨落不能完全解除简并和稳定无序多极相。我们发现,在kagome反铁磁体的低场和高场经典基态的不同简并度相关的无序效应的顺序的温度标度的实质性差异。在低场区,半量子涡旋的解束缚产生了无Kosterlitz跃迁到自旋-自旋相变。
2010-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Global phase diagram and quantum spin liquids in spin-1/2 triangular antiferromagnet
利用圆柱几何上的密度矩阵重整化群计算方法,研究了三角形格子上的自旋- $1/2$海森堡模型,其中所有三角形中的三个自旋都具有最近邻$J_1 > 0$、次最近邻$J_2 > 0$海森堡相互作用和附加的标量手征相互作用$J_χ(\vec{S}_i \times \vec{S}_j) \cdot \vec{S}_k$.随着$J_2$($J_2/J_1 \leq 0.3$)和$J_χ$($J_χ/J_1 \leq 1.0$)相互作用的增加,我们建立了一个包含磁有序$120^{\circ}$相、条纹相和非共面四面体相的量子相图。在这些磁序相之间,我们发现了一个手征自旋液体(CSL)相,它被确定为一个$ν= 1/2$玻色子分数量子霍尔态,可能具有自发旋转对称性破缺。通过打开手征相互作用,我们发现,以前确定的$J_1 - J_2$三角形模型($0.08 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.15$)中的自旋液体显示出在非常小的$J_χ$的CSL相的相变。我们还计算了两种自旋液相中的自旋三重态能隙,有限尺寸的结果表明,在奇数拓扑扇区中能隙很大,而在偶数拓扑扇区中能隙很小或消失。我们讨论了我们的结果的自旋液相的性质的影响。
2017-08-11 cond-mat.str-el
Kondo Metal and Ferrimagnetic Insulator on the Triangular Kagomé Lattice
将胞腔动力学平均场论与连续时间量子蒙特卡罗方法相结合,得到了三角Kagomé晶格上哈伯德模型中丰富的相图,这些相图是相互作用、温度和非对称性的函数.相图表明,这种不对称性将三角形Kagomé晶格上两个亚晶格的Mott转变临界点分开,产生了两种新的相,称为具有明显能隙的格片绝缘体和无能隙的近藤金属。当库仑相互作用强于临界值Uc时,在亚铁磁有序形成之前,出现一个短程顺磁绝缘相,它是短程共振价键自旋液体的候选者,与不对称性无关.此外,我们将讨论如何在未来的实验中测量这些阶段。
2012-01-16 cond-mat.str-el
Classical phase diagram of the stuffed honeycomb lattice
我们研究了填充蜂窝海森堡晶格的经典相图,它由一个蜂窝晶格和一个叠加的三角形晶格组成,三角形晶格由每个六边形的中心位置形成。这种晶格包含并插入蜂窝状、三角形和骰子晶格之间,保持六边形对称性,同时扩展潜在自旋液体的相空间。我们使用迭代最小化,经典的蒙特卡罗和分析技术相结合,以确定完整的基态相图。它是相当丰富的,与各种非共面和非共线的阶段没有发现在以前的研究限制。特别地,我们的分析揭示了三角形晶格临界点是一个多临界点,两个新的相位消失,通过二阶过渡的临界点。我们分析这些阶段内的线性自旋波理论和讨论的S = 1/2自旋液体的后果。
2018-09-20 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of an anisotropic spin-$1/2$ model on the triangular lattice
基于最近对稀土材料YbMgGaO $_4$的实验研究[Y. Li \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{115},167203(2015)],发现Yb MgGaO $_4$的基态是量子自旋液体,我们研究了一个各向异性自旋- $1/2$模型的基态相图,该模型被提出来描述Yb MgGaO $_4$。利用密度矩阵重整化群方法结合精确对角化方法,计算了系统的基态能量、保真度、纠缠熵和自旋-自旋关联函数等物理量.我们的研究表明,在量子相图中有一个$120^{\circ}$相和两个不同的条纹相。从两个条纹相到$120^{\circ}$相的转变是一阶的。然而,这两个条纹相之间的转变不是一级的,这是不同于它的经典对应。此外,我们没有发现在这个模型中的量子自旋液体的证据。我们的研究结果表明,额外的条款也可能是重要的材料YbMgGaO $_4$模型。这些发现将激发进一步的实验和理论工作,在理解量子自旋液体基态的Yb MgGaO $_4$。
2017-04-12 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Triangular t-J Model with Multiple Spin Exchange in the Doped-Mott Region
本文研究了具有多重自旋交换作用的三角形$t$ - $J$模型,作为单层液态$^3$ He的模型。由于铁磁双自旋和反铁磁四自旋交换相互作用之间的竞争,在掺杂Mott区实现了一个能谱表明自旋-电荷分离行为的相。这种行为给出了最近在单层液体$^3$ He吸附在石墨上观察到的双峰热容的解释。
2008-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of a spinless, extended Falicov-Kimball model on the triangular lattice
具有六方层状结构的相关系统已经脱颖而出,在钴酸盐,过渡金属dichalcogenides和钆的新的兴趣。虽然超导性,不寻常的金属和可能的奇异状态(通过强烈的局部波动阻止长程序)似乎来自挫折和相关性在这样的系统中协同工作,但它们在较低的温度下冻结为结晶状态。在这些系统中的一些潜在的有效哈密顿被认为是Falicov-Kimball模型,因此,深入研究这个模型的基态和它的扩展版本的非二分晶格是重要的。使用Monte Carlo搜索算法,我们确定了大量的不同的可能的基态的电荷顺序以及价和金属-绝缘体过渡。这种竞争态,在能量上接近,引起复杂的电荷顺序和其他破缺的对称性结构,以及在这些系统的基态中观察到的相分离。
2010-01-20 cond-mat.str-el
Deformed triangular lattice antiferromagnets in a magnetic field: role of spatial anisotropy and Dzyaloshinskii-Moriya interactions
最近对自旋为1/2的各向异性三角形反铁磁体Cs_2CuBr_4的实验表明,在外加磁场中,其相图由大量的有序相组成。基于这一发现,我们研究了空间各向异性,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和量子涨落对三角形反铁磁体磁化过程的作用,来自半经典极限。这个问题的丰富性源于两个关键事实:1)经典的各向同性模型表现出很大的偶然基态简并,2)这三种成分相互竞争,并以相反的方式分裂这种简并。使用各种互补的方法,包括广泛的Monte Carlo数值,自旋波理论,并在高场的磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚的分析,我们发现,它们的相互作用产生了一个复杂的相图,由许多无公度和公度相。我们的研究结果揭示了所观察到的Cs_2CuBr_4相图,并提出了一些未来的理论和实验方向,这将是有用的,以获得一个完整的理解这种材料的有趣的现象。
2011-10-10 cond-mat.str-el
Bosonic t-J Model in a stacked triangular lattice and its phase diagram
本文研究了堆积三角晶格中具有最近邻赝自旋反铁磁相互作用的两分量硬核玻色子系统的相图。该系统的哈密顿量包含三个参数,其中一个是NN位置之间的跳跃幅度$t$,另外两个是NN赝自旋交换相互作用$J$和衡量赝自旋相互作用各向异性的参数。通过蒙特卡罗模拟研究了该体系的低温相图。特别是,我们感兴趣的是如何竞争的订单,即,AF有序和超流性,以及是否由于空穴掺杂而形成超固体到具有$120^o$结构的$\sqrt{3}\times \sqrt{3}$伪自旋图案的状态。
2012-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the spin-1 two-dimensional J1-J3 Heisenberg model on a triangular lattice
在参数$0 \leqslant p \leqslant 1$的范围内,研究了具有铁磁最近邻交换作用$J_1=-(1-p)J,$ $J>0$和反铁磁第三近邻交换作用$J_3=pJ$的三角晶格上自旋为1的海森堡模型. Mori的投影算子技术被用作一种方法,该方法保留了自旋分量的旋转对称性,并且不期望任何磁有序。对于零温度,观察到几个相变。在$p\approx 0.2$,基态从铁磁自旋结构转变为无序状态,而无序状态又转变为反铁磁长程有序状态,在$p\approx 0.31$具有无公度有序矢量${\bf Q = Q^\prime} \approx (1.16, 0)$。随着$p$的进一步增长,有序矢量沿着线${\bf Q^\prime-Q_c}$移动到公度点${\bf Q_c}=(\frac{2π}{3}, 0)$,在$p = 1$处到达公度点。具有反铁磁长程有序的最终态可以被认为是四个相互贯穿的亚晶格,每个亚晶格上都有$120^\circ$自旋结构。得到的结果用于解释在NiGa $_2$ S $_4$中观察到的无公度磁有序。
2012-01-29 cond-mat.str-el
Phase diagram of the anisotropic triangular lattice Hubbard model
在最近的一项研究[Phys. Rev. X 10,021042(2020)]中,我们使用无限圆柱体上的大规模密度矩阵重整化群(DMRG)模拟表明,三角晶格哈伯德模型具有手性自旋液相。在这项工作中,我们在模型中引入跳跃各向异性,使晶格上的三个不同的键之一比其他两个更强或更弱。我们实现的各向异性在两个不等价的方式,一个尊重镜像对称的圆柱和一个打破这种对称性。在各向异性的全范围内,从正方形晶格到弱耦合一维链,我们发现了各种各样的相。在各向同性极限附近,我们发现在我们以前的工作中确定的三个阶段:金属,手性自旋液体,和120 $^\circ$螺旋顺序,我们注意到,最近的一篇论文表明,显然金属相实际上可能是路德-金刚砂液体,这也将与我们的结果一致。当一个键被削弱一个相对较小的量时,基态很快变成正方晶格Néel序。当一个键被加强时,情况就不那么清楚了,我们发现的相位取决于各向异性的方向和圆柱体的周长。虽然我们的工作是我们所知的各向异性三角晶格哈伯德模型的第一个DMRG研究,我们发现的整体相图与以前发现的其他方法,如变分蒙特卡罗和动态平均场论是大致一致的。
2021-06-17 cond-mat.str-el
Quantum phase diagram of the $S=1/2$ triangular-lattice antiferromagnet Ba$_3$CoSb$_2$O$_9$
本文用$^{135,137}$ Ba核磁共振(NMR)谱在30 T的磁场范围内对理想自旋1/2三角晶格反铁磁体$_3$ CoSb $_2$ O $_9$的磁相进行了鉴定和研究,磁相取向平行于和接近垂直于$ab$晶面.对于两个方向,饱和场约为33 T。值得注意的是,NMR光谱提供了微观证据的稳定的向上-向上-向下自旋配置的平面内的字段,从而产生三分之一的磁化平台($M_\text{sat}/3$),以及更高的字段相变附近的$\sim (3/5)M_\text{sat}$的两个字段的方向。相变的信号的NMR光谱的演变,并在某些情况下,通过自旋晶格弛豫测量。将结果与从半经典能量密度建模中获得的预期进行比较,其中量子效应被纳入从二维模型的自旋波分析中提取的有效相互作用。层间耦合也起着重要的作用。模型和实验结果之间取得了很好的一致性,除了沿c轴施加的场接近饱和值的情况下。
2014-09-23 cond-mat.str-el
Supersolidity and phase diagram of softcore bosons in a triangular lattice
利用量子蒙特卡罗方法研究了二维三角晶格中软核扩展玻色哈伯德模型。该体系的基态相图显示出非常丰富的结构。除Mott绝缘态外,还发现了四种与公度填充因子$ρ=1/3,2/3$和$ρ=1$有关的固态.其中两个(CDW II和CDW III)是新预测的。在无公度填充物中,观察到了超流、超固态以及相分离状态。在硬核玻色子的情况下,超固相存在于$1/3<ρ<2/3$中,而它对$ρ<1/3$中的相分离是不稳定的。然而,由于玻色子的软化,这种不稳定性在$2/3<ρ<1$中被抑制,然后超固相存活。
2006-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent spin dynamics and absence of spin freezing in the $H$-$T$ phase diagram of the 2D triangular antiferromagnet YbMgGaO$_4$
报道了自旋液体候选体~YbMgGaO $_{4}$的μ子自旋弛豫和旋转($μ$ SR)实验结果。没有静态磁性$\gtrsim 0.003μ_B$每个Yb离子,有序或无序,观察到低于22 mK,一个因子的温度比以前的测量低。持续(温度无关)自旋动力学观察到高达0.20 K和至少1 kOe,从而扩展了以前的零场$μ$ SR的结果超过了$H$ - $T$相图的实质性区域。在10 kOe横场中的奈特位移测量揭示了两条振幅几乎相等的谱线。非均匀μ介子去极化的纵向场,以前的特点是拉伸指数松弛由于空间的不均匀性,同样适合与两个指数,也是相同的振幅。我们将这些结果归因于单位晶胞中的两个间质μ子位点,而不是无序或其他空间分布。这一属性的进一步证据是发现从两个测量的弛豫率和计算的均方本地Yb $^{3+}$偶极场候选μ子网站之间的比率的协议。零场数据可以理解为双指数动力学弛豫和准静态核偶极场的组合。
2020-07-04 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
Projected entangled pair states study of anisotropic-exchange magnets on triangular lattice
用三角晶格上的各向异性交换自旋1/2模型来描述稀土硫族化合物,它可能具有奇异的基态。利用投影纠缠对态(PEPS)方法研究了该模型的量子相图,并与经典相图进行了比较。除了两个条纹有序相和120 $^\circ$态外,还存在多个\textbf{Q}相。我们将多\textbf{Q}相识别为$Z_{2}$涡旋态。在相图中没有发现量子自旋液体态,与以前的DMRG计算相反。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum fluctuations in anisotropic triangular lattices with ferro- and antiferromagnetic exchange
三角格子上的海森堡模型是几何阻挫自旋系统的一个主要例子。然而,大多数实验上可获得的化合物具有空间各向异性交换相互作用。作为该各向异性的函数,可以实现具有不同磁特性的基态。受最近的实验结果Cs $_{2}$ CuCl $_{4-x}$ Br $_{x}$,我们讨论了全相图的各向异性模型与两个交换常数$J_{1}$和$J_{2}$,包括可能的铁磁交换。此外,与相关的正方形格子模型进行了比较。我们讨论了零温相图,有序矢量,基态能量,和有序矩在经典水平和研究量子涨落的自旋波理论的框架内的效果。有序矩的场依赖性与场和控制参数是非单调的。
2014-04-17 cond-mat.str-el
Interplay between spatial anisotropy and further exchange interactions in the triangular Heisenberg model
研究了三角晶格上自旋- $\frac{1}{2}$海森堡反铁磁模型中空间各向异性与交换作用之间的相互作用。我们使用Schwinger玻色子理论,包括高斯波动以上的平均场方法。的相图表现出一个强大的减少长程共线和无公度螺旋区域相对于平均场的。这种减少是伴随着其短程有序对应物的出现,为$0$通量和自旋液体区域留下了充足的空间。值得注意的是,在空间各向同性线附近,有一个范围内的螺旋是如此脆弱,只有相称的$120^{\circ}$ Néel的生存。最近的变分蒙特卡罗预测的良好协议,支持丰富的空间各向异性诱导的相图。
2020-09-11 cond-mat.str-el
A ground state study of the spin-1 bilinear-biquadratic Heisenberg model on the triangular lattice using tensor networks
利用无限个投射纠缠对态,研究了三角格子上最近邻自旋为1的双线性双二次海森堡模型的基态相图。与以前的研究一致,我们发现铁磁性,120度磁有序,ferroquadrupole和antiferroquadrupole相,并确认所有相应的相变是一阶。此外,我们提供了一个准确的估计的位置的铁四极120度磁有序相变,从而完全建立相图。此外,我们没有遇到任何量子顺磁相存在的迹象。特别是,相反的等效正方形晶格模型,我们证明,在三角形晶格的一维Haldom相位不达到所有的方式到二维的限制。最后,我们调查的可能性,一个中间部分磁性部分四极相接近$θ= π/2$,我们表明,也相反的正方形晶格的情况下,这个阶段是不存在的三角形晶格。
2018-06-11 cond-mat.str-el
Bold Diagrammatic Monte Carlo Method Applied to Fermionized Frustrated Spins
我们证明,通过考虑三角晶格自旋1/2海森堡模型,在费米子化框架内的骨架费曼图的蒙特卡罗采样提供了一个普遍的第一性原理工具,强相关的晶格量子系统。我们观察到费米子符号祝福-取消高阶图导致有限收敛半径的系列。我们计算的磁化率的三角晶格量子反铁磁体在相关的顺磁制度,并揭示了一个令人惊讶的准确的微观对应与其经典的对应在所有可访问的温度。将观测到的关系外推到零温度表明在基态中不存在磁序。我们批判性地研究了这种不寻常情况的影响。
2013-04-08 cond-mat.str-el
Phase diagram and topological phases in the triangular lattice Kitaev-Hubbard model
研究了三角晶格上自旋相关Kitaev类跳跃的半满哈伯德模型.使用变分簇方法,我们确定了五个阶段:一个金属相,一个非共面的手征磁序,一个$120^\circ$磁序,一个非线性绝缘体(NMI),和一个相互作用的陈氏绝缘体(CI)与非零陈氏数。从CI到NMI的转变的特征在于电荷带隙从间接带隙到直接Mott带隙的变化。基于从转子平均场论,进一步提出NMI相是具有自旋费米面的无带隙莫特绝缘体或具有非平凡自旋拓扑的分数阶CI,这取决于类Kitaev跳跃的强度.我们的工作突出了新兴的领域,有趣的阶段出现从带拓扑结构和莫特物理的相互作用。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase Diagram of Triangular Lattice Quantum Ising Model under External Field
三角晶格上的量子伊辛模型具有一个U(1)对称性的有限温度Berezinskiii-Kosterlitz-numerless(BKT)相,在沿纵向的无限小外场作用下,它将过渡到一个$C_3$对称性破缺的up-up-down(UUD)相,但由于缺乏系统的研究,由外场和温度轴跨越的整个相图仍然不透明,控制方法。利用有限温度下的量子MonteCarlo方法和基态密度矩阵重整化群模拟,绘制了三角量子伊辛模型的相图。从零场下的BKT温度上限出发,得到了弱场下具有二维$q=3$ Potts普适性,强场下具有弱一级相变的UUD与顺磁相的相界.从零场下较低的BKT温度出发,分析了弱场下时钟相和具有Ising对称性破缺的UUD相之间的低温相界以及强场下UUD相和全极化相之间的量子相变.精确的多体数值结果与我们的场理论分析是一致的。对BKT磁体TmMgGaO $_4$和可编程量子模拟器的实验相关性进行了讨论。
2021-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A-type antiferromagnetic order and magnetic phase diagram of the trigonal Eu spin-7/2 triangular-lattice compound EuSn2As2
最近发现的三角形化合物EuSn 2As 2主机狄拉克表面状态内的体带隙和反铁磁低于尼尔温度TN = 24 K的订单。本文报道了单晶EuSn_2As_2的磁基态及其性质随温度T和外加磁场H的变化。包括零场单晶中子衍射测量与T,磁化M(H,T),磁化率chi(H,T)= M(T)/H,热容Cp(H,T),和电阻率rho(H,T)测量。中子衍射和chi(T)测量都表明在TN =23.5(2)K以下存在共线A型反铁磁(AFM)结构,其中在三角形ab平面层(六边形晶胞)中Eu{2+}自旋S = 7/2在ab平面内铁磁排列,而沿c轴相邻Eu平面内的自旋反铁磁排列。chi(H{ab},T)和chi(H{c},T)数据一起指示在共线AFM对准和在H ~ 0.15 T处的未知磁性结构之间的平滑交叉。在chi(T)、Cp(T)和rho(H,T)测量中,高达60 K的动态自旋波动是明显的,温度是TN的两倍以上。该化合物的ρ(H,T)并不反映拓扑状态的贡献,而是与具有强磁散射的低载流子密度金属一致。给出了两种H|| c和H|| ab在H-T平面中的位置由TN(H)、chi(H,T)、Cp(H,T)和rho(H,T)数据构造。
2021-06-19 cond-mat.str-el
Doniach phase diagram for Kondo lattice model on the square and triangular lattices
几何阻挫为反铁磁(AFM)近藤晶格模型(KLM)增加了一个新的竞争能量尺度。本文在相同的理论框架下,系统地研究了正方晶格和三角晶格上的多尼亚奇相图,揭示了它们在两种晶格上的非预期响应。由几何挫挫产生的势能与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)耦合相当,其完全抑制了半填充三角晶格上的长程反铁磁(AFM)序。而在正方晶格上,长程AFM有序成功地建立并构成了RKKY和Kondo耦合之间的传统竞争。当掺杂空穴时,三角形晶格上的几何阻挫得到部分释放,出现了两种不同的磁序。这两个阶与相互作用费米面的拓扑结构密切相关。我们对两种晶格上的KLM的全面比较不仅揭示了低维系统上几何挫折,RKKY和Kondo耦合的显着竞争,而且还揭示了在相关材料中实验发现新相的方法。
2023-02-10 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Spin-orbit-induced Instability and Finite-Temperature Stabilization of a Triangular-lattice Supersolid
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Korea University(韩国大学)
研究揭示了自旋轨道耦合在有限温度下对三角晶格超流体稳定性的调控机制,发现热波动可抵消SOC影响,维持超流体稳定性。
2026-01-28 cond-mat.str-el
Triangular antiferromagnet with nonmagnetic impurities
本文研究了杂质对三角晶格上经典海森堡反铁磁体相图的影响。我们提出的分析论证证实了数值计算,在零温度空缺稳定的锥形状态提供了一个例子,“秩序的淬火无序“的效果。热涨落与位序无序的竞争导致了复杂的H-T相图,该相图是由经典的蒙特卡罗模拟对代表性的空位浓度的模拟推导出来的。对于具有面内外场的XY三角晶格反铁磁体,杂质稳定了扇形自旋结构。我们还简要地讨论了量子涨落的影响。
2013-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Global phase diagram, possible chiral spin liquid and topological superconductivity in the triangular Kitaev-Heisenberg model
研究了三角晶格上的非掺杂和掺杂Kitaev-Heisenberg模型的可能基态。对于未掺杂的系统,结合数值精确对角化计算和四子晶格变换分析表明,一个可能的外来相和四个磁有序相,包括共线条纹图案和非共线螺旋图案的全球相图。利用Schwinger-fermion平均场方法进一步研究了反铁磁Kitaev点附近的奇异相,得到了能量有利的具有Chern数$\pm2$的$Z_2$手征自旋液体.在有限掺杂下,我们发现AF Heisenberg耦合支持$s$波或$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$波超导,而AF和铁磁Kitaev相互作用分别支持$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$波超导和时反不变拓扑$p$波超导.可能的实验实现和相关的候选材料进行了讨论。
2015-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possibility of S=1 spin liquids with fermionic spinons on triangular lattices
本文将$S=1/2$自旋的费米子表象推广到任意自旋。在平均场论下,我们得到了三角晶格上$S=1$反铁磁体的几种自旋液体态,包括无隙f波自旋液体和拓扑非平凡的$p_x+ip_y$自旋液体.在考虑了不同的竞争次序后,我们构造了$J_1$ - $J_3$ - $K$模型的相图.讨论了它在新近发现的材料$\mathrm{NiGa_2S_4}$中的应用。
2010-06-10 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a 2-dimensional triangular lattice antiferromagnet Na$_2$BaMn(PO$_4$)$_2$
报道了自旋为5/2的二维三角晶格反铁磁体Na $_2$ BaMn(PO $_4$)$_2$的磁相变.从比热测量,我们观察到两个磁转变温度为1.15 K和1.30 K在零磁场。详细的交流磁化率测量揭示了多个相位,包括$\uparrow$ $\uparrow$ $\downarrow$(上-上-下)-相位在1.9 T和2.9 T之间,在47 mK时,磁场沿$c$轴施加,这意味着Na $_2$ BaMn(PO $_4$)$_2$是一个经典的2 $d$ TL海森堡AFM与易轴各向异性。然而,它偏离了一个理想的模型,证明了一个驼峰区与$\uparrow$ $\uparrow$ $\downarrow$和$V$ -阶段和弱相变之间的滞后。我们的工作为研究2 $d$ TL AFM中的阻挫磁性提供了又一个实验范例,同时也为理解Na $_2$ Ba $M$(PO $_4$)$_2$($M$ = Co,Ni)中可能的量子自旋液体行为和反常相图提供了参考.
2022-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Umbrella-coplanar transition in the triangular XXZ model with arbitrary spin
量子三角XXZ模型最近获得了大量新的理论结果,特别是在Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$化合物的模型方面。特别地,已经理解,在纵向磁场中,在基态相图的所有易平面区域中经典稳定的伞(锥)相由于量子涨落的影响而显著减小。我们提供了更多的定量信息,这种现象在任意值的网站自旋$S$,通过采用稀释玻色气体膨胀,有效的高场制度,我们的研究结果提高了现有的估计的$1/S$膨胀。我们量化了更高自旋抑制量子涨落效应的程度。此外,我们展示了如何在三维层状系统中,一个相对较小的反铁磁层间耦合有一个类似的结果,带回伞相在相图的某些部分。
2016-06-02 cond-mat.str-el
Variational wave functions for the $S=1/2$ Heisenberg model on the anisotropic triangular lattice: Spin liquids and spiral orders
利用变分波函数和量子Monte Carlo方法,研究了各向异性三角晶格上海森堡模型的完整相图,其中三个键中有两个键具有超交换耦合$J$,第三个键具有超交换耦合$J^\prime$ .对于$J^\prime/J \le 1$,该模型在正方形格子和各向同性三角形格子之间插值;对于$J/J^\prime \le 1$,该模型在各向同性三角形格子和一组解耦链之间插值。我们考虑了所有可以用费米子投射对称群分类构造的全对称自旋液体[Y。Zhou和X.- G.文,arXiv:cond-mat/0210662],我们比较它们与螺旋磁序,可以容纳在有限的集群。我们的研究结果表明,对于$J^\prime/J \le 1$,相图是由磁有序,即使自旋液体状态可能在一个小的参数窗口,即,$0.7 \lesssim J^\prime/J \lesssim 0.8$。相比之下,对于$J/J^\prime \le 1$,大的自旋液体区域出现接近解耦链的极限,即,对于$J/J^\prime \lesssim 0.6$,而具有螺旋序的磁有序相在接近各向同性点处稳定。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and d+id superconductivity in 1/2 doped correlated systems on triangular lattice
利用密度矩阵重整化群(DMRG)、变分Monte Carlo和量子场论相结合的方法,研究了不同晶格尺寸的1/2掺杂三角晶格上t-J模型的量子相图.为了区分不同的相位,我们计算了基态波函数的对称量子数,并通过研究关联函数进一步证实了这一结果。我们的结果表明,存在从铁磁性到d+id超导的一级相变,相变发生在$J/t=0.4\pm0.2$。
2016-04-28 cond-mat.str-el
Order in a Spatially Anisotropic Triangular Antiferromagnet
利用重整化群分析研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在弱耦合链的各向异性三角晶格上的相图,该模型与Cs2 CuCl 4模型有关,其中包括了与该模型的数值研究相联系的重要的边缘耦合.特别地,研究了无公度螺旋自旋密度序和共线反铁磁序的相对稳定性。虽然无公度螺旋秩序被发现存在于大多数的相图中的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用的存在下,在小的链间和非常弱的DM耦合,共线反铁磁秩序可以生存。我们的研究结果意味着,Cs2 CuCl 4是很好的螺旋秩序是稳定的相图的一部分。重整化群分析的数值研究,其中许多已经发现的自旋液体的行为的影响,进行了讨论。
2011-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el