Suppression of Antiferromagnetic Order by Strain in Honeycomb Cobaltate: Implication for Quantum Spin Liquid
本研究针对层状蜂窝钴酸盐低温反铁磁有序阻碍量子自旋液体形成的问题,通过异质结构工程调控Cu3Co2SbO6薄膜的三角晶体场,实现反铁磁序的抑制,为探索量子自旋液体提供了新途径。
2023-12-20 cond-mat.str-el
Dispersion of orbital excitations in 2D quantum antiferromagnets
我们将二维反铁磁和铁轨道基态中的轨道激发(轨道子)问题映射到二维反铁磁中的空穴问题上。轨道原来是耦合到磁振子,只能在一个强重整化的规模与磁激发打扮移动。我们发现,这导致一个色散关系,反映反铁磁背景的两个站点的单位细胞,在平均场近似和线性轨道波理论的基础上的预测相反。
2011-11-23 cond-mat.str-el
Effect of Ring Exchange on Orbital Antiferromagnet
研究了二维关联电子系统中四粒子环交换过程对轨道反铁磁态的影响。主要的问题是环交换过程是否增强或抑制轨道反铁磁有序。利用t-J模型的SU(N)推广的大N极限中出现轨道反铁磁态的事实,我们考虑了t-J- $K$模型的大N极限,其中$K$代表四粒子环交换项.在大N平均场论中,得到了零温下半填充和有限空穴浓度的相图。发现环交换一般有利于二聚态或非齐次轨道反铁磁态,而抑制齐次轨道反铁磁态。我们比较我们的结果与其他相关模型的强关联系统与环交换过程。
2002-11-14 cond-mat.str-el
Origin of the unusual strong suppression of low frequency antiferromagnetic fluctuations in underdoped HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
一般来说,在NQR/NMR实验中观察到较强的电荷和磁不均匀性。对于欠掺杂的HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$,最对称和最高T $_c$单层铜酸盐,情况并非如此,其磁性不均匀性被强烈抑制。中子散射实验也揭示了一个独特的弱色散磁模式在这种材料。我们建议,这些特殊的性能源于相邻的CuO $_2$层之间的O-掺杂剂的对称定位,导致一对空穴自旋之间的强超交换相互作用。在这封信中,我们提出了一个理论模型,它给出了一个一致的解释,这种材料的异常磁性。
2013-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Propagation of an orbiton in the antiferromagnets: theory and experimental verification
在这篇简短的综述中,基于2011年至2016年发表的工作,我们讨论了在莫特绝缘和反铁磁基态中产生的集体轨道激发(轨道子)的传播问题。在理论方面,这个问题是解决映射的Kugel-Khomskii自旋轨道模型描述的轨道移动到一个有效的t-J模型与一个“单孔”移动的反铁磁体。上述映射存在的最重要的后果是电子的自旋和轨道的自由度在1D反铁磁体-自旋轨道分离现象,类似于自旋电荷分离在1D,但对应于一个奇异的制度,自旋子比holon快。除了详细的解释和基准的映射,在这篇评论中,我们还讨论了它的应用到几个相对现实的自旋轨道模型,能够描述实验观察到的铜和铱氧化物的轨道激发光谱。
2019-12-24 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
Spin Structures of Spin-Orbit Coupled Square-Lattice Antiferromagnets
我们已经认识到,我们的结果与先前在J Chovan,N Papanicolaou和S Komineas,Phys.Rev.B65,064433(2002)中发表的结果有很强的重叠。
2012-06-30 cond-mat.str-el
Suppression of magnetism in Ba5AlIr2O11: interplay of Hund's coupling, molecular orbitals and spin-orbit interaction
用GGA和GGA+SOC方法研究了含Ir-Ir二聚体的$_5$ $_2$ O $_{11}$的电子和磁性.我们发现最近在[J. Terzic { \it et al.},B { \bf 91},235147(2015)]中所述的方法不是由于电荷有序化,而是与自旋-轨道相互作用和强共价性的联合效应有关,导致形成金属-金属键。它们密谋并违反原子内洪德规则交换相互作用,以减少二聚体的总磁矩。我们认为,同样的机制可能是相关的其他$4d$和$5d$二聚过渡金属化合物。
2016-01-20 cond-mat.str-el
Orbital ferromagnetism and anomalous Hall effect in antiferromagnets on distorted fcc lattice
在面心立方(fcc)晶格的非共面反铁磁有序态中,当晶体垂直于(1,1,1)或(1,1,0)面畸变时,自旋波函数产生的Berry相将导致轨道铁磁性和反常霍尔效应。并讨论了与实际系统$γ$ -FeMn和NiS $_2$的相关性.
2001-08-21 cond-mat.str-el
Two-dimensional Heisenberg antiferromagnet in a transverse field
研究了二维各向异性反铁磁体在横向磁场作用下的磁重取向。使用多体格林函数的方法,我们表明,垂直于所施加的磁场(和沿易轴的反铁磁体)的磁化分量最初增加的场强。我们表明,这一意想不到的结果来自抑制的量子和热波动的反铁磁体。在内尔温度以上,这种效应导致沿易磁化轴的磁矩再现。
2006-02-01 cond-mat.str-el
Ultraviolet/infrared mixing-driven suppression of Kondo screening in the antiferromagnetic quantum critical metal
McMaster University(麦克马斯特大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Harvard University(哈佛大学)
本文采用泛函重整化群方法研究二维反铁磁量子临界金属中的磁性杂质,揭示了紫外/红外混合机制驱动近藤屏蔽抑制的物理规律与标度关系。
2025-09-09 cond-mat.str-el
Orbital multicriticality in spin gapped quasi-1D antiferromagnets
受准一维反铁磁体CaV $_2$ O $_4$的启发,我们研究了自旋轨道系统,其中自旋模式是带隙的,但轨道接近宏观简并的经典跃迁。在一个简化的模型中,我们表明,无间隙的轨道液相具有幂律相关可能会发生没有连续的轨道对称性的严格条件。对于CaV $_2$ O $_4$的模型,我们发现,共存的序参量的轨道相出现从一个多临界点。有效轨道模型由磁耦合横向场伊辛链组成。利用场论方法构造了相应的全局相图,并借助于锯齿形XXZ模型的精确解在多临界点附近进行了分析。
2011-08-19 cond-mat.str-el
Orbital entangled antiferromagnetoc order and spin-orbit-distortion exciton in $\rm Sr_2VO_4$
在$\rm Sr_2VO_4$化合物中电子填充$n=1$的情况下,八面体配位的$t_{\rm 2g}$轨道由于由外部因素(例如压力)引起的四方畸变诱导的晶体场调谐而具有强活性。考虑晶体场诱导的四能级分裂的全范围,在一个实际的三轨道模型中,用广义自洽和涨落方法研究了自旋轨道集体激发.各种自洽状态,包括轨道纠缠铁磁和反铁磁订单反映了丰富的自旋轨道物理之间的相互作用的带,自旋轨道耦合,晶体场和库仑相互作用项。计算得到的集体激发能量标度随晶场的变化规律与高压研究中由磁化率和电阻率异常得到的转变温度随压力的变化规律一致。
2022-02-24 cond-mat.str-el
Vacancy-induced suppression of CDW order and its impact on magnetic order in kagome antiferromagnet FeGe
本文通过多种实验手段揭示退火诱导的锗空位和堆垛层错可调控FeGe中CDW序与磁序,使其成为唯一可调CDW和磁序的笼目晶格材料。
2024-10-17 cond-mat.str-el
Suppression of Spin Frustration due to Orbital Selection
为了阐明轨道自由度在几何阻挫系统中的重要作用,我们用数值方法研究了梯形和锯齿形两种晶格上e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在阶梯结构中,自旋关联扩展到整个系统,而锯齿形链则被解耦为双链,自旋激发由于选择了特定的轨道而被限制在双链的一侧。我们设想了一种自组织现象,即几何阻挫的多轨道系统自发地退化为单轨道模型以抑制自旋阻挫。
2004-10-01 cond-mat.str-el
Field-induced antiferromagnetism and Tomonaga-Luttinger liquid behavior in the quasi-one-dimensional Ising-Antiferromagnet SrCo2V2O8
通过磁化率和$^{51}$ V NMR研究了纵向磁场下类伊辛螺旋链反铁磁体SrCo $_2$ V $_2$ O $_8$的低温性质.体磁化率$χ$显示出长程Ising反铁磁(AFM)有序的开始,当磁场从0.1 T增加到4 T时,随着Néel温度从5.1 K下降到2 K,AFM有序被磁场抑制。通过NMR谱和自旋-晶格弛豫$1/T_1$也观察到了磁场对AFM有序度的抑制。在4~T以上的磁场下,$χ$表现出低温上弯,这与量子Monte Carlo模拟所支持的横向反铁磁序的开始相一致.在高温下也观察到了谱线分裂。我们表明,线分裂的特点是一个短距离的横向反铁磁顺序与磁矩沿结晶[110]/[1 $\bar1$ 0]方向取向的发病。在较高温度下的$1/T_1$数据显示出幂律行为$1/T_1{\sim}T^α$,这与Tomonaga-Luttinger-liquid行为一致。随着外场的增加,幂律指数$α$由负变正,这清楚地表明了Luttinger指数$η$的反转,在7 T的高场下,主导的低能自旋涨落从纵向型转变为横向型.
2022-05-26 cond-mat.str-el
Phonon-modulated magnetic interactions and spin Tomonaga-Luttinger liquid in the p-orbital antiferromagnet CsO2
反铁磁CsO_2的磁响应来自阴离子O_2-分子的p-轨道S=1/2自旋,随后是~(133)Cs核磁共振,其结构相变发生在冷却时的Ts_1 =61 K。以上Ts 1,自旋形成一个正方形的磁晶格,我们观察到一个巨大的,非单调的温度依赖性的交换耦合起源于热振动的O2-分子。在Ts 1以下,由于p轨道有序而形成反铁磁自旋链,我们观察到自旋动力学的自旋Tomonaga-Luttinger-液体行为。这两个有趣的现象,这提供了罕见的简单的自旋,晶格和轨道自由度之间的耦合的表现形式,建立CsO 2作为分子固体的模型系统。
2015-07-02 cond-mat.str-el
Mott transition and suppression of orbital fluctuations in orthorhombic 3$d^{1}$ perovskites
利用$t_{2g}$ Wannier函数,导出了斜方晶系$3d^{1}$过渡金属氧化物的低能哈密顿量.本文用非立方系统的动力学平均场论的一种新的实现方法来处理电子关联。与光电子能谱数据吻合较好。发现相关效应和阳离子共价性(GdFeO $_{3}$型畸变)的相互作用抑制LaTiO $_{3},$中的轨道波动,甚至抑制YTiO $_{3}$中的轨道波动,并有利于向绝缘态的转变.
2004-01-19 cond-mat.str-el
Effect of Spin Correlations on Multi-orbital Metal-Insulator Transitions and Suppression of Orbital Selective Mott Transitions
利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子方法研究了自旋关联对双轨道哈伯德模型中金属-绝缘体跃迁的影响.在非对称半填充情况下,随着库仑关联的增加,两个轨道同时从导电态过渡到绝缘态,并伴随着顺磁(PM)-反铁磁(AFM)转变.在PM条件下发现的轨道选择性Mott跃迁在很宽的相关范围内被完全抑制,尽管它可能存在于远离半填充的系统中。在绝缘状态下,系统从中间相关区的部分极化自旋能隙相过渡到强相关区的几乎全极化Mott绝缘相。这些结果表明自旋对准粒子谱的调制在多轨道关联系统中带来了更丰富、更有趣的MIT情节。
2011-05-25 cond-mat.str-el
Magnon Condensation in Dimerized Antiferromagnets with Spin-Orbit Coupling
在二聚反铁磁体中,由磁场触发的三重态激发的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),有时称为磁振子BEC,在垂直于所施加的磁场的平面中产生长程反铁磁有序。为了研究自旋轨道耦合对磁振子凝聚的影响,我们研究了具有二聚海森堡交换($J$项)和均匀非对角交换($Γ'$项)相互作用的畸变蜂窝晶格上的自旋模型.通过变分Monte Carlo计算和自旋波理论,我们发现无论基态是非磁性二聚态还是有序Néel态,面外磁场都能诱导出不同类型的长程磁有序.此外,自旋-轨道耦合作用下场驱动相变的临界性质,如自旋波谱所示和有效场论所解释的,可以不同于传统的磁振子BEC.我们的研究有助于理解磁场诱导的自旋轨道耦合反铁磁体的富相。
2022-03-14 cond-mat.str-el
Spin-orbital gap of multiorbital antiferromagnet
为了讨论多轨道系统中自旋能隙的形成,我们用密度矩阵重整化群方法分析了几何阻挫锯齿链上的e_g轨道哈伯德模型.由于铁轨道排列的出现,该系统被认为是一个单轨道系统,而自旋阻挫的程度由轨道的空间各向异性控制。在强自旋阻挫区,我们观察到基态和第一激发态之间存在一个有限的能隙,我们称之为自旋-轨道能隙。一个有效的海森堡自旋模型正确地考虑了自旋激发对轨道排列的影响,阐明了其物理意义。
2006-07-24 cond-mat.str-el
Polar Antiferromagnets Produced with Orbital-Order
在高折射率衬底上制备的赝立方锰氧化物薄膜中实现了极性磁态,其中Jahn-Teller(JT)畸变仍然是一个活跃的变量。发现几种类型的轨道级产生大的光学二次谐波,信号打破反转对称性不同于它们的块体形式和(100)衬底上的膜。实验结果和第一性原理计算均表明,修正的JT q2模驱动Mn位偏离轨道序中心,导致Mn位极化和磁性的协同作用.
2011-12-06 cond-mat.str-el
Nonlinear nonreciprocal transport in antiferromagnets free from spin-orbit coupling
我们从理论上提出了一种不依赖于相对论自旋轨道耦合的反铁磁体非线性非互易输运的实现方法。通过对称性和微观模型分析,我们发现局域自旋标量手征导致非对称带调制成为Drude型非线性输运的来源,而三角形单元中共线自旋组态导致的电极化的强度导致Berry曲率偶极型非线性输运.我们证明了120 $^\circ$反铁磁有序的三角晶格和呼吸kagome晶格在外部磁场是典型的例子。我们的结果显示了丰富的宇称违反输运现象的自发磁相变,开辟了一个新的方向,设计和工程功能材料。
2022-07-12 cond-mat.str-el
Field Induced Orbital Antiferromagnetism in Mott Insulators
我们报道了莫特绝缘体中出现的一种新的电磁现象,即,由于强烈的电子库仑排斥而不导电的材料。这种现象表现为反铁磁有序化,这是由于自旋电流和外部均匀磁场之间的耦合自发产生的轨道电流。这种新颖的自旋电荷电流效应提供了通过非极化中子散射、核磁共振或μ子光谱来检测迄今为止难以捉摸的自旋电流的机制。我们通过求解一个半满的哈伯德模型来说明这种机制,这个模型是一个简单但非平凡的强相互作用电子的例子。
2009-05-29 cond-mat.str-el
Topological electronic structures of non-collinear magnetic phases in a multi-orbital Hubbard model with spin-orbit interactions
National Tsing Hua University(国立清华大学);Academia Sinica(中央研究院);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学)
研究多轨道Hubbard模型中非列线磁相的拓扑电子结构,揭示自旋排列、对称性和拓扑性质的相互作用。
2025-07-10 cond-mat.str-el
Texture-induced spin-orbit coupling and Skyrmion-electron bound states in a Néel antiferromagnet
我们推导了在交错磁化的光滑织构存在下Néel反铁磁体的有效质量电子哈密顿量。对于电子带极值的某些位置,织构产生一种特殊的、异常强烈的自旋-轨道耦合,其尺度为$\hbar v / L$,其中$v$是费米速度,$L$是织构的特征长度尺度。对于Skyrmion织构,这种耦合产生电子束缚态,其能量标度由电子谱中的间隙$Δ$给出。对于掺杂剂载体,这种束缚态将Skyrmion转变为带电粒子,可以通过电场来操纵。
2023-01-13 cond-mat.str-el
Ultrafast signatures of spin and orbital order in antiferromagnetic $α$-Sr$_2$CrO$_4$
我们利用飞秒光谱研究了反铁磁Mott绝缘体$α$ -Sr $_2$ CrO $_4$中的超快自旋和轨道有序动力学。该铬酸盐体系具有多个自旋和轨道有序相,因此可以使我们能够通过它们对光激发的非平衡响应来研究这些集体相之间的独特相互作用。在这里,通过改变泵浦光子能量,我们选择性地驱动相邻Cr $t_{2g}$轨道之间的位点间自旋跳跃以及氧2 $p$和Cr $e_{g}$轨道之间的电荷转移型跃迁。由此产生的瞬态反射率动力学揭示了N ${\textrm{é}}$ el自旋有序温度以及与不同类型的轨道顺序相关的转变温度随温度变化的异常。我们的研究结果揭示了不同的弛豫时间尺度的自旋和轨道顺序在$α$ -Sr $_2$铬$_4$和提供实验证据的相变在$T_\textrm{O}$,可能与反铁型轨道有序。
2021-10-26 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled periodic Anderson model: Kondo-Dirac semimetal and orbital-selective antiferromagnetic semimetal
University of Houston(休斯顿大学);Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝略大学)
该研究通过自旋-轨道耦合的周期安德森模型,揭示了科尼-狄拉克半金属和轨道选择性反铁磁半金属两种新相,并探讨了狄拉克锥与拓扑态的生成机制。
2025-11-15 cond-mat.str-el
Multi-orbital quantum antiferromagnetism in iron pnictides --- effective spin couplings and quantum corrections to sublattice magnetization
为了理解铁磷属元素化物的多轨道量子反铁磁性,在包含$xz$,$yz$和$xy$ Fe 3d轨道的三带相互作用电子模型的$(π,0)$ AF态中,得到了有效的自旋耦合和自旋涨落引起的亚晶格磁化强度的量子修正.发现$xy$轨道主要负责在$b$方向上产生强铁磁自旋耦合,这对于充分考虑非弹性中子散射实验中测量的自旋波色散至关重要。当$xy$带接近半填充时,铁磁自旋耦合被强烈抑制,并且归因于部分填充的$xy$带中的粒子-空穴交换。发现$a$方向上最强的AF自旋耦合位于涉及$xz$和$xy$轨道的轨道非对角扇区中。一阶量子修正亚晶格磁化的三个轨道进行评估,并产生显着的$37\%$平均减少从Hartree-Fock值。
2015-12-08 cond-mat.str-el
One-dimensional quantum antiferromagnetism in the $p-$orbital CsO$_2$ compound revealed by electron paramagnetic resonance
最近有人提出,超氧化物CsO $_2$化合物中$π_{x,y}^*$分子轨道的轨道有序化导致在冷却时发生$T_{\rm{s1}}=61$ ~K的结构相变之下形成自旋为1/2的链。在这里,我们报告了一个详细的X-波段电子顺磁共振(EPR)研究这一阶段的CsO $_2$粉末。EPR信号在$T_{\rm{s1}}$以下显示为宽线,在Néel温度$T_{\rm N}=8.3$ ~K以下被反铁磁共振所取代。$T_{\rm{s1}}$和$T_{\rm{N}}$的EPR谱线宽度随温度的变化与在对称各向异性交换相互作用存在下对$S=1/2$自旋的一维海森堡反铁磁链的预言一致。在Tomonaga-Luttinger液体(TLL)框架内的EPR线形、线宽和信号强度的互补分析允许确定TLL指数$K=0.48$。因此,目前的EPR数据完全符合量子反铁磁态自旋1/2链的轨道有序相CsO $_2$,这是,因此,一个独特的$p-$轨道系统,这样的状态可以进行研究。
2015-08-04 cond-mat.str-el
Zeeman spin-orbit coupling in antiferromagnetic conductors
本文简要介绍了磁场作用下低载流子公度Néel反铁磁体中的塞曼自旋轨道耦合。电场有提高电子能谱简并度的趋势。然而,一个隐藏的对称性保护双简并的布洛赫本征态在特定的动量在布里渊区。有效的横向$g$因子在这些点处为零,因此获得了实质性的动量依赖性,这将教科书中的塞曼项变成了自旋-轨道耦合。在描述了塞曼自旋轨道耦合的对称性基础之后,我将其与其内在的对应物(如Rashba耦合)进行了比较,然后展示了塞曼自旋轨道耦合如何在存在内在自旋轨道耦合的情况下生存。最后,我概述了塞曼自旋轨道耦合的一些可能的实验表现,并将其与其他设置,如半导体量子阱中的类似现象进行比较。
2018-10-08 cond-mat.str-el
Origin of G-type Antiferromagnetism and Orbital-Spin Structures in ${\rm LaTiO}_3$
为了理解G型反铁磁性(AFM(G))的起源和实验观察到的${\rm LaTiO}_3$的令人困惑的性质,从理论上研究了${\rm TiO}_6$八面体的$D_{3d}$畸变的可能性.利用有效的自旋和赝自旋哈密顿量,通过引入强库仑排斥,证明了AFM(G)态是通过$t_{2g}$轨道简并度的提升和伴随的微小的$D_{3d}$畸变而稳定的.自旋交换相互作用的估计是一致的中子散射所获得的。此外,由于扭曲的能级分裂的能量可以大大大于自旋轨道相互作用,即使当失真变得小于可检测的极限下,现有的实验分辨率。这表明在该系统中轨道动量完全猝灭,相对论自旋轨道相互作用无效,与最近的中子散射实验一致。
2001-05-07 cond-mat.str-el
Observation of the orbital quantum dynamics in the spin-1/2 hexagonal antiferromagnet Ba3CuSb2O9
我们探索自旋液体候选Ba 3CuSb 2 O 9使用多频电子自旋共振的轨道动力学。我们制备了两个高质量的单晶。由于Jahn-Teller效应的协同作用,在200 K附近,轻微缺铜的晶体表现出结构相变,并伴随着轨道有序化。相反,具有几乎完美化学计量比的晶体在最低温度1.5K下没有轨道有序。g因子各向异性作为频率和温度的函数的剧烈变化表明在低于20 K的~ 100 ps的几乎恒定的时间尺度下的轨道量子涨落,证明在这种量子自旋液体化合物中出现了轨道液体状态。
2015-08-07 cond-mat.str-el
Entropy and electronic orders of the three-orbital Hubbard model with antiferromagnetic Hund coupling
多轨道Hubbard系统中的反铁磁Hund耦合导致轨道冻结和相关的超导不稳定性,以及在奇数轨道的情况下的独特的复合订单。虽然半满三轨道模型的富相图最近已被详细探讨,掺杂系统的性质仍有待澄清。在这里,我们通过计算半填充模型的熵来补充以前的研究,该模型表现出轨道冻结区域的增加和复合有序相的抑制。掺杂相关相图表明,复合有序态可以稳定在掺杂的莫特制度,如果传统的电子秩序被抑制的挫折。虽然反铁轨道序占主导地位的填充范围$2\lesssim n \le 3$,和铁轨道序的强相互作用区域的$1\lesssim n < 2$,我们发现一个非常高的$T_c$周围$n=1.5$(四分之一填充)的超导性。在掺杂体系中,轨道冻结交叉与超导电性之间也存在着密切的联系。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Orbital Ordering Induced Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Ferromagnetic State of 50 % Hole-doped Manganites: Pr{1/2}Sr{1/2}MnO3 and Nd{1/2}Sr{1/2}MnO3
报道了空穴掺杂50%的锰氧化物Pr{1/2}Sr{1/2} MnO 3和Nd{1/2}Sr{1/2} MnO 3的自旋动力学的非弹性中子散射结果。在顺磁相,这些系统表现出脊型漫散射,表明二维铁磁(FM)的相关性。随着温度的降低,系统进入FM状态,但同时它们发展出A型反铁磁自旋涨落。FM态的自旋波色散是强各向异性的。这些行为可以一致地解释从潜在的轨道排序的观点。
1998-08-26 cond-mat.str-el
Local symmetry and magnetic anisotropy in multiferroic MnWO4 and antiferromagnetic CoWO4 studied by soft x-ray absorption spectroscopy
本文报道了多铁性MnWO_4和反铁性CoWO_4的过渡金属L2,3边的软X射线吸收实验。所观察到的线性极化依赖性,分析全多重态计算,用于确定磁性Mn 2+和Co 2+离子的基态波函数。从单离子各向异性的角度讨论了局域结构和自旋轨道耦合对轨道矩的影响。结果表明,CoWO 4中的轨道矩是共线反铁磁性的主要原因,而小尺寸的自旋-轨道耦合效应使MnWO 4中的螺旋磁有序成为可能,从而使材料具有多铁性.
2010-09-22 cond-mat.str-el
Valence bond crystal in a pyrochlore antiferromagnet with orbital degeneracy
本文讨论了三重轨道简并$S=1/2$磁性离子的烧绿石晶格的基态。我们推导出一个有效的自旋轨道哈密顿量,并表明轨道自由度可以调制自旋交换,消除无限自旋简并烧绿石结构的特点。由此产生的状态是自旋单重态二聚体的集合,由于它们的相对取向而具有残余简并性。后者被磁弹性相互作用提升,在自旋单态相空间中诱导,迫使四重态畸变。这种理论为在B-尖晶石MgTi $_2$ O $_4$中观察到的螺旋自旋单态模式提供了解释。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order in CeCoIn5 oriented by spin-orbital coupling
在高基面磁场下,超导态内部的无公度自旋密度波($Q$相)是重费米子金属CeCoIn $_5$的独特性质。中子散射实验和理论研究指出,这种态是由磁共振激发的软模凝聚产生的。我们证明了Gerber等人报道的反铁磁调制的方向被磁场固定,Nat. Phys.{ \bf 10},126(2014)通过自旋-轨道耦合来解释。这一结果,得到相当普遍的唯象参数的基础上,支持的微观推导的$χ_{zz}$磁化率依赖于相互取向的基面磁场和自旋极化的调制方向在多带金属。
2016-06-17 cond-mat.str-el
Slave-spin mean field for broken-symmetry states: Néel antiferromagnetism and its phase separation in multi-orbital Hubbard models
该研究将从属自旋平均场方法推广至破缺对称相,推导单粒子能移修正,验证其与相关方法结果一致,并应用于多轨道Hubbard模型的Néel反铁磁态研究,揭示了洪特耦合对反铁磁态及相分离的影响。
2023-04-13 cond-mat.str-el
Suppression of antiferromagnetic order and strong ferromagnetic spin fluctuations in Ni-doped CaCo2As2 single crystals
CaCo_2As_2是一种独特的具有强磁阻挫的巡游体系。在这里,我们报告的影响,电子掺杂的物理性质产生的Ni取代Co。A型反铁磁转变温度TN = 52 K x = 0降低到22 K,只有3%的Ni取代,并完全抑制x > 0.11。对于0.11 < x < 0.52,强铁磁(FM)波动发展,如磁化率chi(T)测量所揭示的。热容Cp(T)测量揭示了FM量子自旋波动的存在,0.11 < x < 0.52。我们的密度泛函理论(DFT)计算证实,FM波动增强Ni取代Co.索末菲电子热容系数增强x = 0,0.21,和0.42的约一个因素的两个相比,在费米能量的裸密度的状态的DFT计算。x > 0.52的晶体不表现出FM自旋涨落或磁序,这是从DFT计算中发现的,由Stoner跃迁引起。对x = 0.11和0.16的晶体进行的中子衍射研究发现,没有证据表明存在CaCo2As2中观察到的A型有序或其他常见的磁性结构。
2021-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental evidence for Zeeman spin-orbit coupling in layered antiferromagnetic conductors
大多数由自旋轨道耦合产生的固态自旋物理,从基本现象到工业应用,都依赖于自旋保护简并。塞曼自旋轨道耦合也是如此,预计它将在广泛的反铁磁导体中表现出来。然而,这种现象的实验证据一直缺乏。在这里,我们证明了层状有机超导体$κ$ -(BETS)$_2$ FeBr $_4$的Néel态没有显示出自旋调制的Shubnikov-de Haas振荡,相反,它的顺磁状态。这是朗道能级自旋简并的明确证据,是塞曼自旋轨道耦合的直接表现。同样地,我们发现电子掺杂的Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_4$中不存在自旋调制,这证明了即使在最佳掺杂下,这种铜氧化物超导体中也存在Néel有序。在两种非常不同的材料上获得,我们的结果表明了塞曼自旋轨道耦合的一般特征。
2020-12-21 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic and structural transitions in the superoxide KO2 from first principles: A 2p-electron system with spin-orbital-lattice coupling
KO 2表现出伴随的反铁磁(AFM)和结构转变,这两者都源于O $_{2}^{-}$分子的开壳层2 p电子。结构转变伴随着O $_{2}^{-}$分子轴的相干倾斜。采用第一性原理电子结构理论和动力学交换相互作用方案研究了KO 2中自旋-轨道-晶格自由度之间的相互作用。我们证明了在高温(T)下KO 2的高对称相的绝缘性质是由自旋轨道耦合和O2 p电子的强库仑关联的综合作用引起的。与此相反,对于在低T下的低对称性相的KO 2与倾斜的O $_{2}^{-}$分子轴,带隙和轨道有序驱动的晶体场和强库仑相关的综合效应。我们已经验证了O 2 p铁轨道有序的出现是必不可少的,以实现所观察到的原子力显微镜结构KO 2。
2009-12-04 cond-mat.str-el
Elastic Instabilities within Antiferromagnetically Ordered Phase in the Orbitally-Frustrated Spinel GeCo$_2$O$_4$
超声波速度测量的轨道挫折GeCo $_2$ O $_4$揭示不寻常的弹性不稳定性,由于声子自旋耦合的反铁磁相。剪切模量表现出异常所产生的耦合到短程铁磁激发。磁弹性模量的磁场依赖性中的偶极子异常揭示了磁场诱导的轨道序-序转变。这些结果强烈表明,存在的几何轨道挫折,导致新的反铁磁相内的轨道现象。
2011-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of multiferroic order in hexagonal YMn1-xInxO3 ceramics
我们已经调查的影响,取代在反铁磁相变在YMnO 3使用磁性,介电和比热测量Mn。我们制备了一组等结构相的纯六方晶系YMn $_{1-x}$ In $_{x}$ O $_{3}$(x=0 ~ 0.9)样品,其反铁磁有序温度随In含量的增加而系统地降低。的多铁性相,它的发展低于TN,似乎是完全抑制x $\geq$ 0.5的温度范围内的调查,这可以完全归因于磁相互作用的稀释作为晶体结构保持六方晶系。类似于以前的报告,我们发现一个增强的磁电容耦合稀释与非磁性离子。
2009-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rapid suppression of quantum many-body magnetic exciton in doped van der Waals antiferromagnet (Ni,Cd)PS3
本文通过实验与理论研究发现,仅少量 Cd 掺杂即可在反铁磁基态保持稳固的情况下急剧抑制 NiPS3 中的量子多体磁激子,揭示晶格均匀性对相干磁激子形成的关键作用。
2023-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
t2g-orbital model on a honeycomb lattice: application to antiferromagnet SrRu2O6
受最近发现的高温反铁磁物质SrRu $_2$ O $_6$及其成为新型超导体母体的潜力的启发,我们在蜂窝晶格上构建了一个最小的$t_{2g}$轨道模型来模拟其低能能带结构。通过随机相位近似和平均场论,考虑了局域库仑相互作用。实验观察到的反铁磁秩序,在这两个近似。此外,我们的理论预测,三个$t_{2g}$ -轨道上的磁矩是非共线的结果,钌原子的强自旋-轨道耦合。
2015-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of the antiferromagnetic order by Zn doping in a possible Kitaev material Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
最近,基于3 $d$的蜂窝状钴酸盐Na $_2$ Co $_2$ TeO $_6$由于与其4 $d$ /5 $d$对应物接近Kitaev自旋液体状态而引起了极大的关注。在这里,我们使用Zn在广泛的范围内取代Co,并进行系统的研究Na $_2$ Co $_{2-x}$ Zn $_x$ TeO $_6$的结构,磁性和热力学测量,并跟踪其磁性基态的掺杂演变。由于Zn $^{2+}$和高自旋Co $^{2+}$离子的半径非常接近,因此可以容易地实现取代。X射线衍射显示没有结构转变,但在很宽的取代范围$0 \leq x \leq 1.5$上的晶格参数$c$只有微小的变化。磁化率和比热测量都表明反铁磁基态,这是逐渐抑制掺杂。它可以与$x$一起存活,直至$\sim1.0$。然后,它演变成一个自旋玻璃相与短程秩序,迅速取代磁无序状态时,$x \geq 1.3$。综合这些数据,我们绘制了Na $_2$ Co $_{2-x}$ Zn $_x$ TeO $_6$的磁性相图。结果表明,Zn掺杂可以有效地抑制磁性有序,并诱导出可能的量子顺磁态。这些可以作为一个平台,研究Kitaev物理在这个系统中。
2023-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced spin-orbit coupling and charge carrier density suppression in LaAl1-xCrxO3/SrTiO3 heterointerfaces
我们报告的二维电子气(2DEG)在LaAlO 3/SrTiO 3界面上的Al站点上的铬的替代逐渐抑制。当Cr取代近60%的Al位时,界面处的薄层载流子密度(ns)从2.2 × 10(14)cm-2单调下降到2.5 × 10(13)cm-2,并且薄层电阻(Rs)在Cr浓度为40%至60%的范围内超过局域化的量子极限(h/2 e ~ 2)。
2014-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing Controllable Anisotropic Magnetoresistance in Spin Orbit Coupled Antiferromagnet Sr2IrO4
反铁磁自旋电子学积极地引入了磁存储的新原理,其中最基本的自旋相关现象,即各向异性磁阻效应,由反铁磁体而不是铁磁体控制。反铁磁各向异性磁电阻效应的一般情况主要源于与自旋轨道耦合有关的磁晶各向异性。本文研究了磁场驱动下的反铁磁Sr 2 IrO 4/SrTiO 3(001)薄膜的四重各向异性磁电阻的轮廓旋转,该薄膜具有强自旋轨道耦合的Jeff=1/2 Mott态.同时,一个有趣的最小磁阻出现。通过第一性原理计算,揭示了由Ir等自旋旋转引起的带隙工程是导致这些涌现现象的原因,这与传统的沿磁易轴施加磁场时通常获得相对更导电的状态的情况不同.我们的研究结果表明,一个新的有效的途径,即通过新的杰夫=1/2状态,实现可控的各向异性磁电阻在反铁磁材料。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kramers degeneracy in a magnetic field and Zeeman spin-orbit coupling in antiferromagnetic conductors
本文研究了公度共线反铁磁体中电子波函数的磁响应。我表明,在一个特殊的动量集,隐藏的反酉对称性保护克拉默斯退化布洛赫本征态对磁场,横向指向交错磁化。因此,塞曼项中的横向g因子的大量动量依赖性,将后者转变为自旋轨道耦合,这可能存在于从铬到硼碳化物、铜酸盐、磷属元素化物以及有机和重费米子导体的材料中。
2008-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced suppression of charge density wave in GdNiC$_2$
本文报道了多晶GdNiC $_2$的比热、磁性、磁输运和电磁性质。在高于$T_N$ = 20 K的中温区,我们观察到大的负磁阻由于塞曼分裂的电子能带和部分破坏的电荷密度波基态。我们的磁阻和霍尔测量表明,在低温下的磁场诱导的反铁磁秩序的变磁相的结果在部分抑制的CDW的转变。
2016-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital magnetization and its effect in antiferromagnets on the distorted fcc lattice
研究了扭曲面心立方晶格上反铁磁体的内禀轨道磁化强度。晶格畸变和自旋阻挫的结合导致了非平凡的$k$ -空间Chern不变量,从而对OM性质产生了深刻的影响。我们导出了OM与霍尔电导率之间的一个特定关系,根据这个关系,发现当电子化学势位于Mott隙中时,本征OM为零。本征OM在金属和绝缘区的不同行为示出。讨论了Berry相对热电输运的影响。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo screening suppression by spin-orbit interaction in quantum dots
研究了自旋轨道相互作用下嵌入Aharonov-Bohm环中的量子点的输运性质。利用数值重整化群分析系统的近藤制度,我们发现,Aharonov-Bohm和自旋轨道动力学相的竞争诱导了强烈的抑制近藤状态单线态,有点类似于一个有效的内在磁场在系统中。这个有效场打破了定域态的自旋简并,并在点中产生有限的磁矩。通过引入一个{ \em in-plane}塞曼场,我们证明了近藤共振可以完全恢复,重新建立自旋单态和所需的自旋过滤行为在近藤制度,这可能会导致通过环的电流的全自旋极化。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el