Space group symmetry fractionalization in a chiral kagome Heisenberg antiferromagnet
在空间群对称性下,自旋液体的任意子激发可以表征分数量子数。检测这些分数量子数,它们是劳克林准粒子的分数电荷的类似物,可能比直接观察任意子编织和统计更容易。受最近数值计算发现的kagome海森堡反铁磁体中的自旋液相的启发,我们从理论上预测了kagome晶格手征自旋液体中的空间群对称性分馏模式。我们提供了一种方法来检测这些分数量子数在有限大小的数字,这是简单的DMRG实现。应用这些发展的手征自旋液相的kagome海森堡模型,我们发现我们的理论预测和数值观测之间的完美协议。
2015-11-07 cond-mat.str-el
Gapless chiral spin liquid from coupled chains on the kagome lattice
利用微扰重整化群方法,我们证明了具有交错手征相互作用的kagome晶格上的扩展($J_1$-$J_2$ - $J_d$)海森堡模型($J_χ$)可以呈现无隙手征量子自旋液体相.在耦合链结构中,这个相可以理解为手性滑动Luttinger液体,沿着链方向具有自旋相关的代数衰减。我们使用有效场论计算了这种无带隙的手征自旋液体的低能性质,并表明它们与部分子平均场论的预测是兼容的。这些结果可能与在钾霞石材料中观察到的状态有关。
2018-01-24 cond-mat.str-el
Doped Kagome System as Exotic Superconductor
本文建立了自旋为1/2的掺杂kagomé系统的Chern-Simons理论,证明了该系统是一个打破时间反演对称性的奇异超导体。它还表明,该系统进行最小的磁通$hc/4e$(相对于通常的$hc/2e$在传统的超导体)的漩涡,并包含分数准粒子(包括费米子准粒子与\emph{semionic}互统计和自旋1/2准粒子与\emph{bosonic}自统计),除了通常的自旋1/2费米子Bougoliubov准粒子。本文提出了两种陈--西蒙斯理论,一种保留了辅助规范场,另一种直接去掉了辅助场和多余物质场,并证明了它们是一致的。
2009-04-15 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
Semion wave function and energetics in a chiral spin liquid on the Kagome lattice
近年来,在海森伯模型的几种变形中发现了手征自旋液态--一种由Kalmeyer和Laughlin于1987年首次提出的分数量子霍尔态的玻色子类似物。在这里,我们应用国家的最先进的数值技术的一个这样的模型,其中时间反演对称性的破坏驱动系统进入手性相。我们的方法使我们能够获得明确的矩阵产品状态表示的低位激发的手征自旋液体状态,包括拓扑非平凡的半离子激发。我们表征这些激发和研究他们的能量模型是朝着拓扑相变调整。
2015-06-10 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of chiral spin liquid in the extended Heisenberg model on the Kagome lattice
利用Gutzwiller投影的费米子态和变分蒙特卡罗方法研究了Kagome格点上的扩展海森堡模型。特别地,当考虑第二和第三近邻超交换时,我们发现由非平凡磁通量和长程手征-手征关联描述的带隙自旋液体与无隙U(1)Dirac态相比在能量上更有利。此外,拓扑Chern数,通过积分Berry曲率,和基态的简并度,通过构造线性独立的状态,导致我们确定这种通量状态的手征自旋液体与$C=1/2$分数Chern数。
2015-05-22 cond-mat.str-el
Scalar Chiral Spin-1/2 Order on Kagome Lattices in Nd3Sb3Mg2O14
我们引入了具有理想kagome晶格的钕离子在ABC堆积中的$\mathrm{Nd_{3}Sb_{3}Mg_{2}O_{14}}$。热力学测量表明:Curie-Weiss温度为$Θ_{CW}=-0.12~$ K,$^{3+}$自旋为1/2 Kramers基态,在$T_N=0.56(2)~$ K处发生二级相变.中子散射揭示了非共面标量手性${\bf k} =0$磁序,其相关长度超过400 = 55 $a$,有序矩为$1.79(5)~μ_B$。这种顺序包括一个倾斜的铁磁组件垂直于戈薇平面的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的青睐。
2016-04-13 cond-mat.str-el
Chiral spin liquids on the kagome Lattice
研究了kagome晶格上最近邻的$XXZ$ Heisenberg量子反铁磁体。本文考虑了几种微扰:a)手征性项,b)Dzyaloshinski-Moriya项和c)环交换型项对kagome晶格bowties的影响,并探讨它们是否能支持手征自旋液体作为基态.用于研究这些哈密顿量的方法是一种通量附着变换,该变换将晶格上的自旋映射到与可果美晶格上的陈-西蒙斯规范场耦合的费米子。这个变换要求我们在kagome格上一致地定义一个Chern-Simons项。我们发现,即使在没有均匀磁场的情况下,手征项也会导致手征自旋液体,并且在$XY$各向异性区域中具有有效的自旋霍尔电导$\sxy = \frac{1}{2}$。Dzyaloshinkiii-Moriya项也导致类似的手性自旋液体,但只有当这项不是太强时。外部磁场也有可能产生额外的平台,其也表现得像$XY$体系中的手性自旋液体。最后,我们考虑了环交换项的影响,发现只要它的耦合常数足够大,它可以通过时间反演不变性的自发破缺而引发到手性自旋液体的相变。
2015-09-09 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
Chiral spin states in polarized kagome spin systems with spin-orbit coupling
我们研究了具有几何阻挫、自旋轨道耦合和铁磁性的量子自旋系统。我们认为,这样的系统很可能是在一个手征自旋状态,分数量子霍尔(HALH)状态玻色子自旋自由度。玻色子态的能量尺度与自旋轨道耦合和铁磁性的能量尺度相同--总体上比半导体中的玻色子态的能量尺度高得多。
2011-02-11 cond-mat.str-el
Chirality-driven mass enhancement in the kagome Hubbard model
利用集团扩展的动力学平均场论研究了挫挫kagome格点上哈伯德模型的准粒子质量增强。通过分析团簇密度矩阵,我们发现了一个层次的能量尺度之间的电荷,自旋和手性自由度。与自旋和电荷涨落的其他能量标度相比,与手征性相关的大量熵在较低的温度下释放,导致比热和单粒子谱的尖峰。结果表明,一个通用的机制,质量增强驱动下出现的复合自由度几何挫折。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Emergent chiral spin ordering and anomalous Hall effect of kagome lattice at 1/3 filling
对kagome晶格的电磁性质的研究一直是探索物质拓扑相的一个活跃的研究领域。特别是含有过渡金属锡化物等的可果美体系,表现出由铁磁或非共线磁有序驱动的有趣的反常霍尔效应。本文在这些工作的基础上,研究了填充度为1/3时的kagome晶格中强关联自旋轨道耦合电子。利用Hartree-Fock方法和有效模型分析,我们报道了伴随着不同的电荷和磁有序相的量子相变。特别地,在强相互作用极限下,我们发现了新的1(2)钉扎金属态,这些态可以用有效的局域电子模型来理解。此外,当存在自旋-轨道耦合时,这种钉扎金属态打开了一个具有手性自旋有序的Chern绝缘相的宽区域。因此,量子反常霍尔效应与涌现的标量自旋手征。我们的理论提供了一个适用于过渡金属锡化物的强相互作用可果美金属的理论平台。
2019-12-29 cond-mat.str-el
Negative-chirality order in $S=1/2$ kagome antiferromagnet CdCu$_{3}$(OH)$_{6}$(NO$_{3}$)$_{2}\cdot $H$_{2}$O
本文用中子衍射和核磁共振(NMR)方法对$S = 1/2$可果美反铁磁体CdCu $_{3}$(OH)$_{6}$(NO $_{3}$)$_{2}\cdot $ H $_{2}$ O的磁结构进行了微观分析。在磁有序温度$T_N\simeq 4$ K以下,在中子衍射图中发现在(110)和(100)处的磁布拉格反射,这表明$q=0$磁结构。此外,矢量自旋手性的$q=0$结构被成功地确定从内部磁场方向的$^{14}$ N-NMR测量。我们的研究结果指向一个手性有序的磁性结构,具有负矢量手性和$\langle 100 \rangle$各向异性。
2022-04-06 cond-mat.str-el
Chirality-spin separation in the Hubbard model on the kagome lattice
采用集团推广的动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法,研究了半填充kagome晶格上哈伯德模型在强关联金属区的几何阻挫效应.我们发现,电子关联增强自旋手征在矢量和标量通道。手性随温度的降低而增加,并在低温下出现一个峰值,表明在强关联下出现了一个新的能量尺度。峰值温度比局域自旋矩的峰值温度低得多,即手征性和局域自旋矩的特征温度分离得很好。这是一个签名之间的分离自旋和手征自由度的相关金属制度下的几何挫折。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Symmetry-protected non-Fermi liquids, Kagome spin liquids, and the chiral Kondo lattice model
非费米液体的理论描述是强关联量子物质中最具挑战性的问题之一。虽然有许多实验候选人这样的阶段,很少有例子可以使用控制的理论方法进行研究。在这里,我们介绍了一个新的概念的角度来分析描述的非费米液体物理的无隙自旋液体中产生的一个家庭的二维和三维的戈薇模型。我们首先讨论了一个安全的保护机制,负责的无间隙相的稳定性。然后,我们重新铸造的二维Kagome自旋模型作为一个手性近藤晶格模型,可以解决分析使用什么是在某种意义上的一个概括的耦合线结构。我们提供了广泛的数值证据,在二维Kagome模型的无隙自旋液体,并讨论了推广到三维。
2019-01-16 cond-mat.str-el
Spin structure factors of chiral quantum spin liquids on the kagome lattice
利用Schwinger-boson平均场论计算了kagome晶格上自旋为1/2的海森堡反铁磁体带隙手征自旋液态的动力学自旋结构因子。与静态(等时)结构因子相比,动态结构因子显示了手征自旋液体态时间反演对称性破缺的明显特征。特别地,动量反转$\bm{k} \to -\bm{k}$对称性以及围绕$Γ$点的六重旋转对称性丢失。我们强调其他有趣的功能,如一个相对平坦的发病的两个自旋连续的\emph{cuboc1}状态。我们的工作是基于Messio,Lhuillier和Misguich对时间反演对称性破缺的Schwinger-boson平均场态的投影对称群分类。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Topological kagome magnets and superconductors
一个kagome晶格在其电子结构中自然地具有狄拉克费米子,平带和范霍夫奇点。狄拉克费米子编码拓扑结构,平带有利于相关现象,如磁性,范霍夫奇点可以导致长程多体有序的不稳定性,这一切都允许实现和发现一系列具有奇异性质的拓扑戈薇磁体和超导体。近年来,对可果美材料的研究揭示了几何、拓扑、自旋和关联之间的量子相互作用所导致的丰富的涌现现象。在这里,我们回顾这些关键的发展在这一领域,从一个kagome晶格的基本概念,实现陈和Weyl拓扑磁性,各种平带多体相关性,然后到非常规的电荷密度波和超导性的难题。我们强调理论思想和实验观察之间的联系,量子相互作用之间的联系,以及它们与拓扑绝缘体,拓扑超导体,Weyl半金属和高温超导体的概念。这些发展广泛地连接了拓扑量子物理学和相关的多体物理学,并大大推进了拓扑量子物质的前沿。
2022-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional $1/3$ quantum vortices in chiral $d+id$ kagome superconductors
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文系)
研究揭示了手性d+id蜂窝超导体中分数1/3量子涡流的特性及其与子晶格自由度的关系。
2026-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Noncoplanar magnetic orders and gapless chiral spin liquid on the kagome lattice with staggered scalar spin chirality
在阻挫晶格中,手征三自旋相互作用可以抑制长程磁序,稳定量子自旋液体态。我们研究了一个自旋为1/2的kagome晶格模型,其中除了最近邻键上的海森堡交换耦合$J_1$和六边形对角线上的$J_d$外,还包括一个交错的三自旋相互作用$J_χ$。我们探索相图使用的经典方法,部分子平均场论,变分蒙特卡罗方法的组合。我们得到了各种非共面磁订单,包括一个阶段,cuboc-1和cuboc-2状态之间的插值。在$J_χ$占主导地位的制度下,我们发现了一个经典的无序区域,并认为它可能含有一个无隙的手征自旋液体与自旋费米表面。结果表明,交错三自旋相互作用和海森堡交换相互作用之间的竞争导致了自旋系统的反常基态。
2022-07-28 cond-mat.str-el
Degenerate and chiral states in the extended Heisenberg model in the kagome lattice
本文研究了kagome晶格中反铁磁扩展经典海森堡模型的低温相,直到第三近邻。首先,我们专注于著名的交错手征相的边界处的简并线。这些边界有半广泛或广泛的简并,我们讨论的部分选择状态的热涨落。然后,我们研究了在这些线上外加磁场和手征相位交错的情况下的模型。我们特别注意高度受挫点,在那里三个交换耦合相等。我们证明了这一点可以映射到具有自旋液体行为和非零手征的模型。最后,我们探讨的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用的影响,在两种方式:一个均匀的和交错DM的相互作用。在这两种情况下,有一个丰富的低温相图,不同的自发破缺对称性和非平凡的手征相。
2017-11-03 cond-mat.str-el
Non-Abelian Chiral Spin Liquid on the Kagome Lattice
我们研究了由Gutzwiller投影的$p_x+ip_y$超导体构成的kagome晶格上的$S=1$自旋液态。我们表明,得到的自旋液体是非阿贝尔或阿贝尔拓扑相,这取决于费米平均场态的拓扑结构。通过计算模矩阵$S$和$T$,我们证实了投影拓扑超导体是非阿贝尔手征自旋液体(NACSL).我们得到的手征中心荷和自旋霍尔电导与$SO(3)_1$(或等价地,$SU(2)_2$)场论的预言非常一致。我们提出了一个局部哈密顿量,这可能会稳定的NACSL。从变分研究,我们观察到的拓扑相变从NACSL的$Z_2$阿贝尔自旋液体。
2018-05-13 cond-mat.str-el
Chiral spin liquids on the kagome lattice with projected entangled simplex states
无限投射纠缠单纯态(iPESS)是一种张量网络(TN)态,已被成功地用于模拟和表征kagome晶格上的{ \it非手征}自旋液体.在这里,我们证明了iPESS也提供了一个忠实的表示{ \it手征}自旋液体(CSL)在同一个晶格上,即基态的自旋- $1/2$ kagome海森堡反铁磁体与标量手征。根据SU $(2)$和点群对称性对局域张量进行分类,构造了一个手征反对称破缺反射$P$和时间反演$T$对称,同时保持了$PT$ .变分TN状态主机,键尺寸$D\ge 8$,手征无带隙纠缠谱SU $(2)_1$共形场论。的相关函数显示出一个小的重量长范围的尾巴符合TN散装边缘对应的预测。%{ \color{red}通过引入更多的约束条件,手征对射被简化为一个非手征对射,由于涌现的{ \it张量守恒律},它保持了完整的点群对称性,并且与海森堡点处的基态有关.最后,通过在完全旋量族中的模拟,我们讨论了标量手征项引起的从非手征自旋液体到CSL的转变。我们确定了一个非手征流形的对称张量的子集,其中一个新的紧急{ \it张量守恒律}实现。这使得我们既可以探测非手征自旋液体的稳定性,又可以讨论标量手征项诱导的非手征自旋液体向CSL的转变。
2022-12-14 cond-mat.str-el
Topological Corner States on Kagome Lattice Based Chiral Higher-Order Topological Insulator
在正方形格子模型上,对空间对称性保护下的高阶拓扑绝缘体(HOTI)进行了深入的研究。我们的工作,基于呼吸Kagome晶格的替代模型,揭示了晶格中不同类型的角实际上可以是有条件无间隙的,或者总是有间隙的。利用威尔逊圈理论,我们认为这些角态发生在概念性的“泵浦”过程中,当Wannier哈密顿量的本征值穿过某个参考点时。结果表明,角的Kagome晶格的HOTI是一个零维模拟的一维手征边缘状态的边界上的陈绝缘体,但具有敏感的依赖于角的形状。我们的方法的泵缸,它揭示了对称性/gapless-ability对应,可以推广到一个一般的计划,在确定分类的角(铰链)状态HOTI。
2017-11-28 cond-mat.str-el
Distinct lattice and charge excitations in AV3Sb5 kagome superconductors
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Institute for Theoretical Physics, Universität Hamburg(汉堡大学理论物理研究所);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
研究通过角分辨极化拉曼光谱揭示了AV3Sb5中晶格和电荷自由度在CDW相中的不同行为,揭示了材料依赖的对称性破缺现象的起源。
2026-05-20 cond-mat.str-el
Spontaneous chirality selection and nonreciprocal spin wave in breathing-kagome antiferromagnets at zero field
本文理论证明零场下$J_3$主导的呼吸型Kagome反铁磁体手性相因自旋波传播获非均匀几何相位出现非互易自旋波,且两能量简并手性态色散不同可通过自旋波传播区分。
2025-04-15 cond-mat.str-el
Emergent chiral symmetry in non-bipartite kagome and pyrochlore lattices with spin-orbit coupling
该研究发现引入强自旋-轨道耦合后,非二分kagome与pyrochlore晶格可通过自旋翻转跃迁形成虚拟二分连接,产生手征对称能带,还提出用三角单元上的Wilson loop算符检测手征对称性并构建手征算符,以探究易受微扰影响的拓扑对称类。
2022-08-15 cond-mat.str-el
Chirality and $Z_2$ vortices in an Heisenberg spin model on the kagomé lattice
利用广泛的\mc模拟研究了经典\jj模型在\kag晶格上的相图。在一个现实的参数范围内,该模型具有低温手性有序相,而没有长程自旋有序。我们表明,临界转变标志着破坏手性秩序抢先的一阶增殖的\Zdeux点缺陷。当接近T=0相边界时,这些涡旋的核心能量似乎消失,其中\Zdeux缺陷和无隙磁振子都有助于在非常低的温度下使系统无序。这种情况可能是一大类受抑磁体的典型情况。还讨论了实际材料的可能相关性。
2008-06-04 cond-mat.str-el
Quantum Thermal Hall effect of chiral spinons on a Kagome strip
本文发展了一个具有手征自旋相互作用项的自旋- $\frac{1}{2}$系统的热霍尔系数理论。为此,我们将Kagome带模型化为三腿$XXZ$自旋梯,并利用玻色化导出了该系统中自旋子的低能理论。进一步引入Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用($D$)和可调磁场($B$),我们确定了三种不同的依赖于$B$的量子相:价键晶体(VBC),“金属”自旋液体(MSL)和手性自旋液体(CSL).在条带的顶部边缘和底部边缘之间存在温差$ΔT$的情况下,我们评估沿着条带的净热流$J_h$,并且因此评估霍尔热导率$κ_{xy}$。我们发现,VBC-MSL-CSL转换伴随着一个显着的定性变化的行为的$κ_{xy}$作为一个功能的$B$。特别地,类似于量子霍尔效应,CSL相中的$κ_{xy}$表现出以自旋填充因子$ν_s\propto B/D$的相称值为中心的量化平台。
2019-03-01 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid in a frustrated anisotropic kagome Heisenberg model
Kalmeyer-Laughlin(KL)手征自旋液体(CSL)是一种不具有时间反演对称性的量子自旋液体,它被认为是一种奇异超导类型--任意子超导体的母态。这种奇异态已经被探索了20多年,但它是否能存在于时间反演对称性自发破缺(T破缺)的现实系统中仍不清楚。利用密度矩阵重整化群,证明了具有自发T破缺的各向异性受抑kagome Heisenberg模型(KHM)中存在KL CSL。我们发现,我们的模型有两个拓扑简并的基态,表现出非零的标量手征顺序和有限的激发间隙的保护。利用特征边共形场论,从纠缠谱和模矩阵中提取的准粒子编织统计,我们进一步确定了该态为KL CSL。我们还研究了如何CSL阶段的演变系统的方法最近的邻居KHM。
2014-04-10 cond-mat.str-el
Spin Liquid Landscapes in the Kagome Lattice: A Variational Monte Carlo Study of the Chiral Heisenberg Model and Experimental Signatures
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);University of Notre Dame(圣母大学);HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利研究与创新网络维格纳物理研究中心)
本研究通过变分蒙特卡洛方法探讨Kagome晶格中自旋液体的相图,并识别出不同磁通模式的自旋液体相,揭示其与实验特征的关联。
2026-01-16 cond-mat.str-el
The kagome antiferromagnet: a chiral topological spin liquid ?
受最近发现的一个新的不稳定性对手征相的经典海森堡模型的kagome晶格,我们提出了一个特定的手征自旋液体,调和不同的,完善的结果有关的经典和量子模型。这一建议进行了分析,在一个扩展的平均场Schwinger玻色子框架,包括时间反演对称性破缺阶段,它允许一个经典的和量子的相位描述。在低温下,我们发现量子涨落有利于这种手征相,这是稳定的第二和第三邻居相互作用的小扰动。对于自旋为1/2的相,在平均场之外,该相可以是手性带隙的自旋液体。这样的相位与Yan等人的密度矩阵重整化群结果(Science 322,1173(2011))一致。精确对角化谱的低激发态的神秘特征也在这个框架中得到了解释。此外,热涨落与量子涨落相互竞争,在重整化温度(T/S^2)不为零的情况下,诱导从该通量相到平面零通量相的跃迁,从而使这些结果与经典系统的结果相一致。
2011-12-14 cond-mat.str-el
Kagome chiral spin liquid as a gauged U(1) symmetry protected topological phase
虽然一类自旋为1/2的kagome反铁磁体上的手征自旋液体(CSL)的存在目前已经在数值上得到了很好的证实,但仍然缺乏从晶格模型到低能拓扑场论的受控理论路径。这一点,我们提供了通过一个明确的建设,从重新制定的微观模型CSL作为格点规范理论,并推导出低能量形式的连续极限。一个关键的因素是认识到规范理论中的玻色子自旋子表现出$U(1)$受保护的拓扑(SPT)相,当将其$U(1)$整体对称性提升到局部规范结构(“规范”)时,就会产生CSL。我们建议,这样一个明确的晶格为基础的建设,涉及计量的SPT阶段,可以更普遍地理解拓扑自旋液体。
2016-01-05 cond-mat.str-el
Chiral phase transition and thermal Hall effect in an anisotropic spin model on the kagome lattice
本文研究了具有$XXZ$各向异性的推广海森堡模型中的热霍尔效应。该模型的特殊性在于,在经典的情况下,在参数空间中的一个广泛的区域,外部磁场诱导手征对称性破缺:基态是一个双简并的$q=0$顺序与正或负的净手征。在这里,我们专注于这种手征相变的热霍尔电导率使用线性自旋波理论的效果。我们研究了该体系的拓扑结构,计算了其磁振子带的陈数,得到了各种拓扑结构的相变。我们还计算了磁振子效应对与手征相变($T_c^{SW}$)相关的临界温度的影响。我们的主要结果是,热霍尔电导率,这是零的$T>T_c^{SW}$,成为非零的自发手征对称性破缺在低温下的结果。因此,我们提出了一个简单的模型,它是可能的“开关”上/下的热传输性能引入一个磁场和加热或冷却系统。
2021-01-29 cond-mat.str-el
Spin Excitations and Flat Electronic Bands in a Cr-based Kagome Superconductor
研究揭示Cr基科格伦超导体中平坦能带在低温秩序中的作用,通过多种实验方法确认其与磁激发的关系。
2025-11-24 cond-mat.str-el
Possible chiral spin liquid state in the $S=1/2$ kagome Heisenberg model
针对$S=1/2$笼目海森堡反铁磁体基态本质不明的问题,结合密度矩阵重整化群方法与解析分析,给出其基态可能为手性自旋液体的数值证据,表征了基态特征并探明了附近的相图。
2023-12-12 cond-mat.str-el
AV$_3$Sb$_5$ Kagome Superconductors: Progress and Future Directions
本文综述AV$_3$Sb$_5$ kagome超导体的结构、电子特征及其电荷密度波与超导等非传统相变研究进展。
2023-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped and gapless spin liquid phases on the Kagome lattice from chiral three-spin interactions
我们认为,一个相对简单的模型,只包含SU(2)不变的手征三自旋相互作用的S=1/2自旋的Kagome晶格可以产生一个带隙和无带隙的量子自旋液体。我们的论点是植根于制定网络模型的边缘状态,并通过仔细的数值分析。对于在晶格上均匀选择的手征,我们实现了Kalmeyer-Laughlin态,即被识别为nu=1/2玻色子Laughlin态的带隙自旋液体。对于交错的手征性,出现了一个无间隙的自旋液体,表现出沿动量空间中的线,我们通过研究有限宽度的准二维系统探测的功能,无间隙的自旋激发。因此,我们提供了一个单一的,吸引人的简单自旋模型(i)可能是最简单的实现Kalmeyer-Laughlin状态的日期,以及(ii)的非费米液体状态与线的无隙SU(2)自旋激发。
2014-09-07 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and emergent anyons in a Kagome lattice Mott insulator
几十年来,受挫折的量子自旋系统中的拓扑相一直吸引着研究人员。最早提出这种相的是由Kalmeyer和Laughlin在1987年提出的手性自旋液体,作为分数量子霍尔效应的玻色子模拟物。多年来一直难以捉摸,最近终于看到了一些实现这一阶段的模型。然而,这些模型有些人为,不太可能在现实材料中找到。在这里,我们采取了重要的一步,通过检查一个物理动机的模型,一个莫特绝缘体上的Kagome晶格与破缺的时间反转对称性的目标,找到一个手性自旋液体在自然界中。我们首先提供了一个理论上的理由,新兴的手性自旋液相的网络模型的角度来看。然后,我们提出了一个明确的数值识别和表征的普遍的拓扑性质的阶段,包括基态简并,边缘物理,和任何散装激发,通过使用各种强大的数值探针,包括纠缠谱和模块化的转换。
2014-01-13 cond-mat.str-el
Numerical evidence for a chiral spin liquid in the XXZ antiferromagnetic Heisenberg model on the kagome lattice at $m=\frac{2}{3}$ magnetization
我们在有限磁化强度$m = \frac{2}{3}$下对可果美晶格上的自旋$1/2$ XXZ海森堡反铁磁体进行了精确对角化研究,重点是XY点($J_z = 0$),并且存在一个小的手征项。Kumar、Sun和Fradkin [Phys.Rev.B90,174409(2014)]最近对同一模型的分析工作,使用新开发的通量附着变换,预测了在由具有$σ_{xy} = \frac{1}{2}$的自旋霍尔电导的手性自旋液体(CSL)描述的磁化强度的该值处的平台。这样的状态是拓扑性质的,具有基态简并性,并表现出分数激发。我们分析了低能流形中的简并结构,确定了候选拓扑状态,并使用它们来计算模块矩阵和陈数,所有这些都与$σ_{xy} = \frac{1}{2}$ CSL的预期理论行为非常一致。我们认为,证据表明CSL是强大的,即使在零外部手性的限制。
2016-06-13 cond-mat.str-el
Edge states and the integer quantum Hall effect of spin-chiral ferromagnetic kagome lattice with a general spin coupling
研究了一般Hund耦合区域内具有自旋各向异性的二维kagomé晶格中的手征边缘态和量子化霍尔电导(QHC)。该kagomé晶格系统在$x$方向上是周期性的,但是在$y$方向上具有两个边。数值计算结果表明,Hund耦合的强度,以及自旋手征,影响的边缘状态和相应的QHC。利用拓扑边理论,我们给出了Riemman曲面上手征边态的缠绕数与QHC的关系。并将该表达式与拓扑体理论中的表达式进行了比较,发现它们是一致的。
2008-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cascade of correlated electron states in a kagome superconductor CsV3Sb5
过渡金属原子的kagome晶格提供了一个令人兴奋的平台,研究电子相关的几何挫折和非平凡的能带拓扑结构的存在下,继续承担惊喜。在这项工作中,使用光谱成像扫描隧道显微镜,我们发现了一个级联的不同的电子态的破缺作为温度的函数在一个新的可果美超导体,CsV 3Sb 5。在远高于超导转变Tc ~ 2.5 K的温度下,我们揭示了一个周期为2a 0的三向电荷序,打破了晶格的平移对称性。随着系统冷却到Tc,我们观察到一个突出的V形光谱间隙开放的费米能级和额外的六重旋转对称性的破坏,这持续通过超导过渡。这种旋转对称性破缺观察到的出现一个额外的4a 0单向电荷顺序和强烈的各向异性散射微分电导图。后者可以直接归因于V kagome带的轨道选择重整化。我们的实验揭示了一个复杂的景观电子状态,可以共存于一个kagome晶格,并提供有趣的平行高Tc超导体和扭曲的双层石墨烯。
2021-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral flux phase in the Kagome superconductor AV$_3$Sb$_5$
我们认为准二维Kagome超导体AV $_3$ Sb $_5$中的拓扑电荷密度波相是手征通量相。考虑到Kagome晶格的对称性,我们证明了手征通量相在实验观察到的具有$2\times2$电荷序的那些态中具有最低的能量。这种状态打破了时间反演对称性,表现出反常的霍尔效应。计算了该态密度在实空间中的显式分布。这些结果得到了最近实验的支持,并表明这些材料是研究拓扑结构,超导性和电子-电子关联之间相互作用的新平台。
2021-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface-termination-dependent electronic states in kagome superconductors AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs) studied by micro-ARPES
本文利用微区ARPES发现笼目超导体AV3Sb5存在两种极性表面,其笼目能带劈裂和三维CDW结构随终止层元素不同而变化,为揭示CDW起源提供了关键实验依据。
2023-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Existence of Hebel-Slichter peak in unconventional kagome superconductors
本文研究了 kagome 晶格上非常规超导性的自旋磁化率,发现由于破坏性子晶格干涉效应,变号能隙配对态仍可表现出 Hebel-Slichter 峰且无中子共振峰,揭示了其性质与常规超导相似的欺骗性。
2024-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Scalar Spin Chirality in Coplanar Kagome Antiferromagnets
The University of Tokyo(东京大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
研究揭示平面柯克曼反铁磁体在零温下量子涨落可生成标量自旋手性,温度升高时该手性波动增强,其幅度可与非平面自旋结构预测的静态值相比拟。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Anisotropy and Quantum Hall Effect in the Kagome Lattice - Chiral Spin State based on a Ferromagnet-
对二维Kagome晶格上具有自旋各向异性的铁磁体进行了理论研究。这是平带铁磁体的典型例子。在没有外加磁场的情况下,由于自旋倾斜而产生的Berry相打开了带隙,实现了量子化的霍尔电导σ_{xy}= \pm e^2/h.这是基于铁磁性的最现实的手征自旋态。我们还讨论了我们的结果对烧绿石铁磁体R_2Mo_2O_7(R = Nd,Sm,Gd)中观察到的反常霍尔效应的意义。
1999-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
p6 - Chiral Resonating Valence Bonds in the Kagome Antiferromagnet
利用Contractor重整化将Kagome Heisenberg反铁磁体映射到恒星超晶格的有效哈密顿量上。大晶格上的基态能量与密度矩阵重整化群的比较证明了有效相互作用在范围3处的截断是合理的。在我们的精度范围内,磁和平移对称性没有被破坏(即自旋液体基态)。然而,我们发现双峰谱简并信号p6 -手性对称性破缺的发病。这可以通过简单的平均场分析来理解。实验上,p6手征序参量应该在带中心附近分裂光学声子简并。此外,弱次近邻耦合进行了讨论。
2012-10-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective minimal model and unconventional spin-singlet pairing in Kagome superconductor CsV3Sb5
最近合成的可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$由于其拓扑结构、电荷密度波和超导电性的不寻常共存而引起人们的极大关注。在这篇{ \it Letter}中,基于CsV $_3$ Sb $_5$在原始相的能带结构,我们拟合了低能过程的有效六带模型;利用有效极小模型上的无规相位近似(RPA),我们得到了自旋涨落配对机制下动量分辨的静态自旋极化率,我们发现,在中强库仑关联区,超导对强度随库仑关联的提升而增加,超导对对称性为单态,能隙函数关于x轴和y轴反对称,表明可果美化合物AV $_3$ Sb $_5$具有非常规的超导性。
2022-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate charge-stripe correlations in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_{5-x}$Sn$_x$
本研究通过空穴掺杂追踪kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$的电荷关联演化,发现母体电荷密度波态消失后出现非公度准一维电荷关联,揭示了固有的电子旋转对称性破缺和2$k_f$电荷不稳定性。
2022-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum transport evidence of topological band structures of kagome superconductor CsV3Sb5
本文报道了可果美超导体CsV $_{3}$ Sb $_{5}$单晶在32 T磁场下的输运性质。Shubnikov de Haas(SdH)振荡在低温下出现,观测到四个频率为$F_α=$ 27 T,$F_β=$ 73 T,$F_ε=$ 727 T和$F_η=$ 786 T,回旋质量相对较小。对于$F_β$和$F_ε$,Berry相接近于$π$,提供了CsV $_{3}$ Sb $_{5}$的非平凡拓扑能带结构的明确证据。理论计算与实验结果的一致性表明,这些频率都可以归属于布里渊区边界附近的费米面,并证实了在电荷密度波态下,具有倒大卫星畸变的结构可能是最稳定的结构。这些结果将揭示可果美材料CsV $_{3}$ Sb $_{5}$的关联拓扑物理性质。
2021-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial symmetry constraint of charge-ordered kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
阐明奇异超导体中相互缠绕的有序的对称性是量子前沿的问题。最近对拓扑kagome超导体CsV $_3$ Sb $_5$的表面灵敏度研究发现,在低于电荷密度波(CDW)有序温度时,存在一个级联4 a $_0$超晶格,这可能与超导态中的电子对密度调制有关。如果4a $_0$相是可果美晶格的本体和本征性质,则这将与在铜氧化物高温超导体中发现的条纹有序和对密度波以及在扭曲双层石墨烯中发现的级联有序形成惊人的类比。高分辨率的X射线衍射最近已被确立为一个超灵敏的探针,为批量平移的破键订单,甚至在扩散极限的短程订单。在这里,结合高分辨率的X射线衍射,扫描隧道显微镜和扫描透射电子显微镜,我们证明,4A $_0$超结构出现独特的表面上,因此排除4A $_0$相的起源的任何散装运输或光谱异常。最重要的是,我们发现,我们检测到的2 $\times$ 2 $\times$ 2 CDW顺序打破了体旋转对称性C2,这可以是驱动器的体旋转对称性和表面超晶格,包括4 a $_0$相。我们的高分辨率的数据施加决定性的空间对称性约束出现在可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$的电子订单。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kagome superconductors AV$_3$Sb$_5$ (A=K, Rb, Cs)
准二维(准二维)kagome材料AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)被认为是kagome超导体的一个典型例子,是研究电子关联效应、拓扑结构和几何阻挫之间相互作用的一个新的量子平台。本文综述了AV $_3$ Sb $_5$的实验和理论研究的最新进展,并对这一快速发展的领域提供了一个广阔的前景,以促进对非常规戈薇超导体的研究。我们回顾了AV $_3$ Sb $_5$的电子性质,电荷密度波态的实验测量,时间反演对称性破缺的证据,以及这些材料中其他潜在的隐藏对称性破缺。各种理论建议和模型,解决时间反演对称性破缺的性质进行了讨论。最后,我们回顾了AV $_3$ Sb $_5$的超导性质,特别是势对对称性以及超导电性与电荷密度波态之间的相互作用。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic kagome lattice in the general spin-coupling region
本文从理论上研究了自旋各向异性包含在广义Hund耦合区中的二维Kagomé晶格的轨道磁化及其效应。结果表明,Hund耦合的强度以及自旋手征对轨道磁化强度$\mathcal{M}$有贡献。在改变这两个参数时,发现$\mathcal{M}$的两个部分,即,传统部分$\mathbf{M}_{c}$和贝里相位校正部分$\mathbf{M}_Ω$彼此相对。计算了反常能斯特电导率,得到了峰谷结构随电子费米能的变化关系。
2008-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic nature of chiral charge order in the kagome superconductor CsV3Sb5
Tc高达7 K的Kagome超导体已经被发现了40多年。最近,在可果美超导体KV 3Sb 5中报道了非常规的手性电荷有序,有序温度比TC高一个数量级。然而,在可果美超导体CsV 3Sb 5中还没有报道电荷序的手性,并且手性的电子性质仍然难以捉摸。本文报道了用扫描隧道显微镜(STM)观察CsV_3Sb_5中电子手性电荷有序的结果。我们观察到一个2 × 2的电荷调制和1 × 4的超晶格在地形数据和隧道光谱。2x2电荷调制被高度预期为在van Hove填充下的基本kagome晶格模型的电荷顺序,并且显示出表现出固有的手性。我们发现1 × 4超晶格形成了各种各样的小畴壁,并且可以是一种表面效应,这一点得到了我们的第一性原理计算的支持。重要的是,我们发现由电荷序打开的能隙的振幅具有实空间调制,并且具有2x2波矢量的手性,突出了手性电荷序的电子性质。在0.4K下的STM研究揭示了一个超导能隙,其能隙大小为2Δ=0.85meV,这估计了一个中等的超导耦合强度,其2Δ/kBTc=3.9。当进一步施加c轴磁场时,在该间隙内观察到涡核束缚态,指示清洁极限超导性。
2021-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el