Persistence of magnons in a site-diluted dimerized frustrated antiferromagnet
我们提出了非弹性中子散射和热力学测量表征的磁激发在无序的非磁性取代自旋液体反铁磁体。母体化合物Ba_3Mn_2O_8是一种二聚的准二维几何阻挫量子无序反铁磁体。我们用非磁性的钒取代该化合物的S = 1锰原子，Ba 3（Mn 1-xVx）2 O 8，并发现在母体化合物的光谱中占主导地位的单线态-三线态激发在整个取代范围内持续存在，x = 0.02至0.3。我们还观察到额外的低能量的磁波动，这是在最大的替代值增强。这些激发可能是低温无规单重态相的先驱，该单重态相可能存在于Ba 3（Mn 1-xVx）2 O 8中
2010-12-01 cond-mat.str-el
Magnons and continua in a magnetized and dimerized spin-1/2 chain
我们研究磁场依赖的二聚自旋1/2链，硝酸铜，与反铁磁内二聚体交换$J_1=0.44$毫电子伏和交换交替$α=J_2/J_1=0.24$的激发。在三个不同的磁化制度的磁激发探测通过非弹性中子散射在低温下。在低场和高场分别有三个和两个长寿命的类磁振子模。磁振子散射的模数和波矢相关能量与强度之间的反相位关系反映了不同的基态：低场$μ_0H < μ_0H_{c1} = 2.8$ ~T下的单重基态和高场$μ_0H > μ_0H_{c2} = 4.2$ ~T下的$S_z=1/2$产物态。在中间场区，连续的散射$\hbarω\approx J_1$是一个强关联的无隙量子态没有相干磁振子的指示。
2014-06-30 cond-mat.str-el
Field-dependent spin and heat conductivities of dimerized spin-1/2 chains
研究了有限温度下均匀磁场中自旋为1/2的二聚链的自旋和热导率。在零温度下，该模型经历了两个场诱导的量子相变，从二聚，到Luttinger，最后到一个完全极化的阶段。我们寻找这些转变的自旋和热导率的签名。使用精确对角化，我们计算德鲁德权重，电导率的频率依赖性，以及相应的综合谱权重。作为主要的结果，我们证明了自旋和热导率都在无带隙相增强，最显着的是在低频率。然而，在热导率的情况下，在裸输运系数中看到的场诱导的增加被磁热效应抑制，所述磁热效应由有限磁场中的热和自旋电流的耦合引起。我们的研究结果补充了最近的磁输运实验自旋梯材料与足够小的交换耦合，允许访问的场诱导跃迁。
2010-09-22 cond-mat.str-el
Finite temperature dynamical correlations for the dimerized spin-1/2 chain
利用密度矩阵重整化群方法计算了有限温度下自旋1/2二聚链在磁场作用下的频率和动量分辨自旋-自旋关联函数.光谱特征强烈地依赖于磁场的状态。随着磁场的增加，从带隙自旋液相到Tomonaga-Luttinger液体，然后到全极化相的转变，可以在光谱中识别。与零温度的情况下，有限温度激发引起额外的光谱特征，我们计算数值和识别分析从热激发态的过渡。我们定量计算了单个自旋翻转激发的色散随温度的展宽，发现了一个很强的非对称展宽。我们讨论的后果，这些发现的中子实验上的二聚一维量子链。
2018-10-06 cond-mat.str-el
Topological Order Parameters of the Spin-1/2 Dimerized Heisenberg Ladder in Magnetic Field
研究了自旋为1/2的二聚海森堡阶梯在磁化强度为饱和值一半的磁场中的平台相的拓扑性质。虽然所施加的磁场消除了系统的大部分对称性，但存在由空间反演对称性支持的对称性保护的拓扑相。利用Z_2 Berry相位作为对称性保护的拓扑序参量，该相位与边界对称性有关，量子化为0和π。边缘状态也进行了分析，以确认散装边缘对应。此外，对称性破缺边界被认为是。然后，我们观察到一种独特类型的量子化的贝里相位，量子化到+-π/2的贝里相位。在这种情况下，体-边缘对应也是唯一的，即对于+-π/2量子化的情况，出现“极化”边缘态。我们还评估了纠缠熵的无限时间演化块抽取（iTEBD），以补充贝瑞相位的论点。此外，从由iTEBD给出的基态的矩阵乘积状态表示中提取不同类型的拓扑序参量。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional Bose-Einstein condensation of spin triplets in dimerized quantum magnet Ba$_2$CuSi$_2$O$_6$Cl$_2$
合成了Ba $_2$ CuSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的单晶，并研究了其量子磁性。晶体结构与准二维（2D）二聚磁体BaCuSi $_2$ O $_6$（也称为Han purple）的晶体结构密切相关。BaPDMATHABMM CuSiPDMATHABMM $_6$ C1 $_2$具有激发能隙为$Δ/k_{\rm B}\,{=}\,20.8$ K的单重基态。当用$g$因子归一化时，两个不同磁场方向的磁化曲线几乎完全重合，除了垂直于$c$轴的磁场的小跳跃异常。在临界场以上的非线性斜率的磁化曲线与基于2D耦合自旋二聚体模型的精确对角化计算非常一致。还使用密度泛函理论（DFT）来评估单个交换常数。密度泛函理论的结果表明，弱自旋晶格耦合暗示我们的磁致伸缩数据支持的二维交换网络和弱挫折二聚体之间的交换相互作用。Ba-$_2$-CuSi-$_2$-$_6$-C1-$_2$中磁场诱导的自旋有序被描述为准二维玻色-爱因斯坦凝聚三重态.
2016-09-02 cond-mat.str-el
Hall effect of triplons in a dimerized quantum magnet
著名的Shastry Sutherland模型具有带隙的二聚体单重态基态。材料SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$作为该模型的良好实现，直到由Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用产生的小的各向异性。DM相互作用将三重态组分混入单重态基态，并产生弱色散的三重态带。我们表明，外加磁场分裂的三重子模式和开放的带隙。令人惊讶的是，我们只剩下陈数为$\pm 2$的拓扑带。SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$因此支持拓扑保护的三重子边缘模式，并且是整数量子霍尔效应的磁性类似物。在由DM相互作用强度设定的磁场的临界值处，三个三体子带在狄拉克锥的自旋-1推广中再次接触，并且失去它们的拓扑特征。我们预测一个强大的热霍尔签名的拓扑制度。
2015-02-03 cond-mat.str-el
Neutron diffraction of field-induced magnon condensation in the spin-dimerized antiferromagnet Sr$_{3}$Cr$_{2}$O$_{8}$
在本工作中，我们利用脉冲磁场中的磁致伸缩和连续磁场中的非弹性中子散射相结合的方法，研究了自旋为1/2的二聚体系统Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$中磁振子凝聚的演化和沉降。在高达39 T的脉冲磁场中，用中子衍射方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）相的磁结构。通过不可约表征分析证实了该相的磁结构为XY反铁磁结构。给出了该系统随外加磁场变化的磁相图。此外，零场中子衍射结果表明，二聚化在稳定低温晶体结构方面起着重要作用。
2021-06-04 cond-mat.str-el
Coupled dimerized alternating-bond quantum spin chains in the distorted honeycomb-lattice magnet Cu$_5$SbO$_6$
Mahidol University（马希隆大学）；Thailand Center of Excellence in Physics, Commission of Higher Education（泰国物理卓越中心，高等教育委员会）；Tohoku University（东北大学）；Tokyo University of Science（东京科学大学）；National Taiwan University（台湾大学）；Taiwan Consortium of Emergent Crystalline Materials, National Science and Technology Council（台湾新兴晶体材料联盟，国家科学技术委员会）；Center of Atomic Initiative for New Materials, National Taiwan University（台湾大学新物质原子倡议中心）；J-PARC Center（J-PARC中心）；University of Maryland（马里兰大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
研究揭示Cu$_5$SbO$_6$中存在交替铁磁-反铁磁耦合的双极化自旋链，其磁耦合方案不同于传统蜂窝晶格模型。
2026-03-04 cond-mat.str-el
Exact Demonstration of Magnetization Pleateaus and First Order Dimer-Néel Phase Transitions in a Modified Shastry-Sutherland Model for SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
研究了SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$的广义Shastry-Sutherland模型.沿着参数空间中的一条线，我们可以严格地证明该模型在二聚和Néel有序基态之间存在一级相变。此外，当在二聚化相中施加磁场时，在磁化的相称值处形成磁化平台。我们还讨论了这个模型的相图和属性的各个方面远离这个完全可溶线，其中包括二聚和磁有序相之间的间隙闭合连续过渡。
1999-10-12 cond-mat.str-el
Massive and Massless Behavior in Dimerized Spin Ladders
利用阿贝尔玻色化和Lanczos对角化技术研究了自旋为1/2的二聚耦合链的能隙消失的条件。虽然两个链间（$J'$）和二聚（$δ$）耦合有利于一个有间隙的阶段，它表明，这些相互作用的适当选择产生无质量的自旋激发。我们还讨论了不同阵列的相对二聚化的外观上的非平凡的磁化平台的影响。
1999-02-12 cond-mat.str-el
Universal low-temperature magnetic properties of the classical and quantum dimerized ferromagnetic spin chain
研究了经典和量子二聚铁磁自旋链的低温磁性。结果表明，在低温下，经典的二聚模型简化为经典的均匀模型与有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$，其中$δ$是二聚参数。通过映射到连续极限，计算了配分函数和自旋关联函数。在连续极限下，配分函数和自旋关联函数的计算归结为引力场中量子旋光体的本征值问题。利用自旋算符的Dyson-Maleev表示研究了量子模型。结果表明，在长波长极限下，量子二聚链的哈密顿量约化为具有有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$的均匀铁磁链的哈密顿量。这一事实意味着，经典和量子铁磁链的低温磁性的已知等价性仍然为二聚链。所考虑的模型可以推广到包括相邻的反铁磁相互作用。
2012-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bond Operator Mean Field Approach to the Magnetization Plateaux in Quantum Antiferromagnets -- Application to the S=1/2 Coupled Dimerized Zigzag Heisenberg Chains
本文用键算符平均场近似方法研究了二维耦合S=1/2二聚锯齿形海森堡链的磁化平台。在链间耦合的情况下，该模型是已知的，有一个平台的一半的饱和磁化强度伴随着自发的平移对称性击穿。高原出现的参数制度，以及在本近似再现。在链间耦合的存在下，这个平台被示出被抑制。这一结果也得到了数值对角化计算的支持。
2004-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic and electrical anisotropy with correlation and orbital effects in dimerized honeycomb ruthenate Li$_2$RuO$_3$
Li 2 RuO 3在相对较高的温度550 K下发生结构转变，在其他各向同性蜂窝晶格上具有明显的Ru-Ru键二聚化。它表现出独特的人字形二聚模式，有史以来最大的粘合收缩值约为0.5 μ m。尽管在理论和实验上进行了广泛的研究，但其起源及其对物理性质的影响仍有待了解。在这项工作中，使用高质量的单晶，我们研究了电阻率（$ρ$）和磁化率（$χ$）的各向异性，以找到一个非常明确的各向异性：$ρ$ $_c*$ > $ρ$ $_b$ > $ρ$ $_a$和$χ$ $_b$> $χ$ $_a$ > $χ$ $_c*$。对于可能的理论解释，我们进行了密度泛函计算，得出结论，这些各向异性行为是由于相关效应结合独特的轨道结构和Ru 4d带的二聚化。
2019-10-16 cond-mat.str-el
Excitations of a low-dimensional dimerized spin ladder under a magnetic field
研究了磁场作用下的二聚自旋梯与最近邻和次最近邻反铁磁相互作用。我们预测了在$J_1$和$J_2$上存在不同的磁化平台。由于XY相互作用，$J_1$二聚体在$m=0$处的磁化平台是自发的，但对于$J_2$二聚体，它是不存在的，对于某些特定的XXZ各向异性（$Δ$）和$J_2$值，只有固有的umklapp项导致平台（自旋间隙）状态。在这里，我们预测的饱和平台，这是系统的经典阶段。有一些数字支持我们的分析方法已经存在于文献中。从公度带隙相到非公度Luttinger液相的转变是Mott- $δ$型转变。
2006-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for strong correlations at finite temperatures in the dimerized magnet Na$_2$Cu$_2$TeO$_6$
二聚磁体形成的交替海森堡链具有量子相干性和纠缠性，因此在量子信息和计算中具有潜在的应用。然而，磁系统通常在有限温度下经历热退相干。在这里，我们展示了非弹性中子散射的结果上的交替反铁磁-铁磁链化合物Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$，激发准粒子可以对抗热退相干，并在高温下保持强关联。在低温下，我们观察到明确的分散单重-三重激发所产生的二聚体沿结晶$b$轴。激发间隙为$\sim$ 18 meV，带宽约为间隙的一半。带顶能量沿[100]方向具有弱调制，指示小的链间耦合。随着温度的升高，带隙增大，而带宽减小，从而导致三重子的可用相空间大大减小。结果，随着温度的升高，洛伦兹型能量展宽变得高度不对称。这些结果与一个强相关的状态所造成的硬核约束和准粒子相互作用。我们认为这些结果不仅证明了Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$在有限温度下的强关联，而且证明了强关联态在广泛的量子磁系统中的普遍性.
2022-02-11 cond-mat.str-el
Spin functional renormalization group for dimerized quantum spin systems
我们使用Krieg和Kopietz提出的自旋泛函重整化群方法[Phys. Rev. B 99，060403（R）（2019）]研究了二聚量子自旋系统，该方法直接关注物理自旋关联函数，避免了用费米子或玻色子辅助算子表示自旋。从解耦的二聚体作为初始条件的重整化群流方程，我们得到的频谱的三重态激发，以及在量子顺磁，铁磁，热无序相在所有温度下的磁化强度。此外，我们还计算了一个弱耦合二聚自旋系统的三维全相图，包括两个量子临界点的正确的平均场临界指数。
2022-06-15 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
Two-dimensional nonlinear dynamical response of the magnetoelectrically driven dimerized spin-$1{/}2$ chain
本文研究二聚化 spin-$1{/}2$ 链在逆 Dzyaloshinskii–Moriya 磁电耦合下的二维二阶非线性响应，解析 XY 极限并通过 XXZ 顶点修正揭示 spinon 态密度、束缚态及谱权重转移。
2025-07-23 cond-mat.str-el
Single hole dynamics in dimerized spin liquids
量子反铁磁体中单个空穴的动力学行为受到磁场涨落的影响。在目前的工作中，我们考虑两种情况。第一个对应于两腿t-J自旋梯中的单个孔。在这种情况下，波函数重整化相对较小，S=1/2态的准粒子剩余保持接近于1。当t/J较大时，自旋较大（S=3/2，5/2，.）束缚态的空穴与磁激发，因此有一个交叉，从准粒子与S=1/2的准粒子与更高的自旋。第二种情况对应于一个单一的孔在两个耦合的反铁磁平面非常接近反铁磁不稳定点。在这种情况下，空穴波函数重整化非常强，准粒子残余在不稳定点处消失。
1998-08-27 cond-mat.str-el
Exotic criticality in the dimerized spin-1 $XXZ$ chain with single-ion anisotropy
我们考虑了自旋为1的二聚$XXZ$链，它具有单离子各向异性$D$。在没有明确的二聚化有三个阶段：一个大的- $D$，反铁磁有序和Halcohol相。这种相结构持续到临界二聚化，高于该临界二聚化，则Halfenite相消失。我们表明，弱二聚化的阶段分离的高斯和伊辛量子相变。在稀释伊辛模型的普适类中，一个伊辛跃迁终止于临界点。我们评论的相关性，我们的研究结果的准一维各向异性自旋1量子磁体的实验。
2018-12-09 cond-mat.str-el
Role of the dimerized gap due to anion ordering in spin-density wave phase of (TMTSF)$_2$ClO$_4$ at high magnetic fields
磁电阻测量已经进行了沿高导电轴在FISDW相的氢化和氘（TMTSF）$_2$ ClO $_4$通过阴离子有序温度的各种冷却速率。随着冷却速率的增加，a）在缓慢冷却的氢化样品中在27 T下观察到的高场相界$β_{\rm {HI}}$向低场移动，b）在$β_{\rm {HI}}$下方的最后半金属SDW相被抑制，和c）在两种盐中在$β_{\rm {HI}}$上方的FISDW绝缘相被增强。FISDW过渡和$β_{\rm {HI}}$在两种盐的冷却速率依赖性可以解释考虑到特殊的SDW嵌套矢量稳定的二聚间隙由于阴离子订购。
2002-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Muon-spin relaxation measurements on the dimerized spin-1/2 chains NaTiSi2O6 and TiOCl
我们报告μ子自旋弛豫（muSR）和磁化率调查的两个Ti 3+链化合物，每个具有自旋间隙在低温下，NaTiSi 2 O 6和TiOCl。从这些我们得出结论，在NaTiSi 2 O 6的自旋间隙是温度无关的，与2*Delta=660（50）K，从轨道排序在Too = 210 K所产生的值;相关的结构波动激活μ子自旋弛豫率高达270 K以上的温度。在TiOCl中，我们发现热激活的自旋波动对应于自旋间隙2*Delta=420（40）K低于Tc 1 = 67 K。我们还比较了用于从muSR和磁化率数据中提取自旋间隙和样品内自由自旋浓度的方法。
2006-10-10 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the dimerized spin $S=1/2$ ladder
本文用解析和数值方法研究了具有交替横档交换$J_{\perp}(n)=J_{\perp}[1 + (-1)^{n} δ]$的自旋$S=1/2$两脚梯的基态磁相图。在横档交换占主导地位的极限下，我们将该模型映射到具有拓扑项的有效量子sine-Gordon模型上，并确定了两个量子相变，其磁化强度等于饱和值的一半，从带隙状态到无隙状态。这些量子跃迁属于普适类的无公度相变。我们还表明，系统的磁化曲线在磁化强度等于饱和值的一半时呈现出一个平台。我们还提出了一个详细的数值分析的低能量激发谱和基态磁相图的阶梯与梯级交换交替使用Lanczos方法的数值对角化的阶梯的网站数高达N=28。数值计算了低能激发谱、磁化强度和自旋-自旋关联函数与磁场的关系。我们还计算了磁化平台的宽度，并表明它的规模为$δ^ν$，其中临界指数从$ν=0.87\pm0.01$的情况下的各向同性反铁磁腿的梯子$ν=1.82\pm0.01 $的情况下的铁磁腿的梯子。得到的数值结果是在一个完整的协议内的连续极限方法的估计。
2012-07-25 cond-mat.str-el
Phase transitions of the dimerized Kane-Mele model with/without the strong interaction
用解析方法研究了有/无强相互作用的二聚Kane-Mele模型。得到了无强相互作用模型拓扑相变的边界。结果表明，转变的发生仅取决于二聚化参数。从单粒子能谱出发，我们得到了包含量子自旋霍尔（QSH）态和拓扑平凡绝缘体的完整相图。然后，利用不同的平均场方法，我们研究了强关联二聚化Kane-Mele模型的Mott跃迁和磁跃迁。在这两个转变之间的区域，具有莫特绝缘体和拓扑相特征的拓扑莫特绝缘体（TMI）可能是最有趣的相。在这项工作中，跳跃的各向异性和哈伯德相互作用U的边界上的两个转变的影响进行了详细的观察。本文还得到了完整的二聚Kane-Mele-哈伯德模型相图。量子涨落对量子系统有着极其重要的影响。然而，调查的框架下的平均场治疗在这项工作中，在这个模型中的波动的影响将在未来讨论。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Magnetic excitations and structural change in the S=1/2 quasi-one-dimensional magnet Sr_{14-x}Y_{x}Cu_{24}O_{41} (0<x<1)
对S=1/2准一维体系Sr_{14-x} Y_{x} Cu_{24} O_{41}进行了中子散射测量。我们观察到，当少量的钇取代锶时，这有望减少空穴的数量，二聚态和链中的结构发生了急剧的变化。源自链的二聚化状态的非弹性峰在能量上变宽，但在动量空间上不变宽。这意味着，二聚态变得不稳定，但自旋相关是不变的钇取代。此外，观察到源自链的核布拉格峰强度显示出强烈的温度和x依赖性，这表明随着温度和x的变化，链沿着c轴滑动。
1997-09-18 cond-mat.str-el
Field dependent thermodynamics and Quantum Critical Phenomena in the dimerized spin system Cu2(C5H12N2)2Cl4
本文将Cu_2（C_5H_12N_2）_2Cl_4（简称CuHpCl）的均匀磁化率、磁化强度和比热随温度和外场变化的实验数据与三种不同的二聚自旋模型：交替自旋链模型、自旋梯模型和双层海森堡模型进行了比较。它示出，因为这种材料由弱耦合的自旋二聚体，大部分的数据是不敏感的二聚体是如何耦合在一起，什么是系统的有效维数。当这样一个系统通过施加一个场而被调谐到量子临界点时，维数就表现为热力学量对温度的幂律依赖性。我们讨论了CuHpCl中这种量子临界行为的温度窗口。
1998-03-08 cond-mat.str-el
Investigation of frustrated and dimerized classical Heisenberg chains
我们考虑了一维二聚受抑反铁磁（铁磁）海森堡模型，模型具有任意自旋$S$ .用LK团簇法确定了零温下的精确经典磁相图。聚类结果表明，该模型的经典基态相图非常丰富，包括一级和二级相变。在没有二聚化的情况下，在临界阻挫$α_c=\pm 0.25$处，在反铁磁（铁磁）和螺旋相之间发生二级相变。在临界点$α_c$附近，螺旋序参量的精确经典临界指数为1/2。在二聚链（$δ\neq0$）的情况下，螺旋序显示稳定性，并存在于基态相图的某些部分。在基态相图中发现了两条一级临界线。这些临界线将反铁磁相与螺旋相分开。
2015-01-23 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in the Spin-Peierls System $CuGeO_3$
我们计算了自旋1/2的受抑和二聚海森堡链的磁激发谱，给出了描述自旋Peierls系统$CuGeO_{3}$的热力学和低频自旋动力学的模型参数.作为测试，发现所选模型在二聚相中再现接近$30 cm^{-1}$的最低拉曼激发能。我们建立了基本的三重态和单重态激发分支以下的连续和估计链间耦合的二聚参数的影响。
1997-01-23 cond-mat.str-el
Lattice Dynamics in a strongly dimerized low-dimensional model with orbital ordering
研究了一维Kugel-Khomskii模型中自旋、轨道和晶格自由度的相互作用。在附近的二聚体点，我们分析的激发光谱，映射的自旋和轨道自由度键运营商。特别是我们研究的声子传播由于耦合到轨道和磁激发的重整化。考虑到这两个，铁和反铁轨道有序，我们将表明，在声子谱中的轨道震荡过程的外观是敏感的类型的Jahn-Teller失真。我们的研究结果的相关性，低维过渡金属化合物的光谱将进行讨论。
2004-07-16 cond-mat.str-el
Effects of Two Energy Scales in Weakly Dimerized Antiferromagnetic Quantum Spin Chains
通过对（VO）$_2$ P $_2$ O $_7$高压相的热膨胀和比热测量，研究了弱二聚反铁磁链$S$ = 1/2 Heisenberg链的两个能级效应.由自旋能隙$Δ$给出的低能标度被发现表现为明显的热膨胀异常。一个定量分析，采用T-DMRG计算，表明这一功能源于相对于$Δ$，$\partial S^{m}/ \partial Δ$的磁熵的变化。这一项，无法通过比热，是可见的，只有在弱二聚极限，它反映了特殊性的激发光谱和它的灵敏度变化$Δ$。
2008-01-18 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional hole ordering and dimerized state in the CuO2-chain layers in Sr14Cu24O41
对由铜离子链和梯状结构组成的Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$进行了中子散射实验。我们观察到，从CuO $_2$链的磁激发有两个分支，这两个分支是弱色散沿$a$和$c$轴。$ω$ - $Q$色散关系以及强度可以通过随机相位近似合理地描述，其中次近邻铜自旋之间的二聚体内耦合$J$ =11 meV，沿c轴的二聚体间耦合$J_c$ =0.75 meV，以及沿a轴的二聚体间耦合$J_a$ =0.75 meV。二聚体结构表明准二维空穴有序，导致自旋为1/2的磁性Cu $^{2+}$和磁性Cu的有序化，形成Zhang-Rice单线态。我们还研究了Ca取代Sr对二聚体和空穴有序性的影响。
1998-08-08 cond-mat.str-el
Quantum and classical criticality in a dimerized quantum antiferromagnet
量子临界点（QCP）是由于量子力学涨落而产生的相图中的奇点。一些最神秘的物理系统，包括非常规金属和超导体，量子磁体和超冷原子凝聚体的奇异性质与临界点附近的临界量子和热涨落的重要性有关。然而，这些波动的直接和连续的控制一直难以实现，需要完整的热力学和光谱信息来解开量子和经典物理在QCP周围的影响。在这里，我们实现了这种控制在高压，高分辨率的中子散射实验的量子二聚体材料TlCuCl 3。通过测量整个量子临界相图中的磁激发谱，我们说明了磁序的量子熔化和热熔化之间的相似性。我们证明了临界性的非常规纵向（“希格斯”）模式的有序相阻尼热。我们展示了两种类型的临界性，量子和经典的发展，并使用它们的静态和动态标度性质的结论，量子和热波动可以表现出很大程度上独立的QCP附近。
2014-05-10 cond-mat.str-el
High-Order Coupled Cluster Method (CCM) Calculations for Quantum Magnets with Valence-Bond Ground States
本文证明了量子Heisenberg反铁磁体的二聚体和格构价键键簇基态的精确表示可以通过通常的耦合团簇方法（CCM）从独立自旋产物（如Néel）模型态得到.我们表明，我们能够提供良好的结果为二聚体和格片价键相内的CCM的基态能量和亚晶格磁化。作为第一个例子，我们调查的自旋半$J_1$ - $J_2$模型的线性链，我们表明，我们能够准确地再现二聚基态（KET）在$J_2/J_1=0.5$。二聚相在$J_2/J_1$约0.5的值范围内是稳定的。我们提出的对称性破缺的证据，考虑作为$J_2/J_1$的函数的ket和bra状态的相关系数。然后，我们考虑Shastry-Sutherland模型，并证明CCM可以跨越正确的基态在Néel和二聚化阶段。最后，我们考虑了一个自旋半系统与最近邻键的基础晶格对应的磁性材料CaV $_4$ O $_9$（CAVO）。我们表明，我们能够提供良好的结果，基态能量在每一个的格序，Néel有序，和二聚制度的这个模型。精确的元胞体和二聚体基态由CCM ket态在其相应的限制下再现。
2009-08-10 cond-mat.str-el
Higgs-Axion interplay and anomalous magnetic phase diagram in TlCuCl$_3$
TlCuCl 3中有什么独特之处，它驱动了这种化合物中如此多独特的磁性特征？为了研究这些性质，我们采用了从头算能带结构，紧束缚模型，和有效的量子场论的组合。在密度泛函理论（DFT）计算中，我们发现了一个意想不到的没有自旋轨道耦合（SOC）的体狄拉克锥。追溯到它的起源，我们确定，第一次，存在一个苏-Schrieffer-Heeger（SSH）一样的二聚铜链躺在三维晶体结构。SSH链，结合SOC，规定了一个各向异性的3D狄拉克锥的手征和螺旋状态交织在一起。作为海森堡相互作用的介绍，我们表明，二聚铜亚晶格的SSH链冷凝成自旋单重态，二聚磁体。在磁基态，我们也发现了一个拓扑相，区分的轴子角。最后，为了研究拓扑轴子项如何与磁激发耦合，我们从3D SSH Hamilton中推导出Chern-Simons-Ginzburg-Landau作用量。我们发现，轴子项为Higgs模提供了一个附加的质量项，为顺磁子提供了一个寿命项，它们与量子临界物理无关。轴子和希格斯粒子的相互作用可以通过相互平行或反平行的电场和磁场来探测。
2019-01-25 cond-mat.str-el
Dynamical properties of a driven dissipative dimerized $S = 1/2$ chain
我们考虑耦合到激光电场的带隙量子自旋系统的动力学性质，该系统驱动调制磁相互作用的特定声子模式的共振激发。我们推导出的量子主方程的晶格和自旋部门的时间演化，通过开发一个Lindblad形式主义浴运营商提供一个明确的描述各自的声子介导的阻尼条款。我们调查的非平衡稳态（NESS）的自旋系统建立了一个连续的驱动，划定参数制度的驱动频率，阻尼和自旋-声子耦合的建立物理意义的NESS及其相关的非平凡的属性。集中在一般弱自旋-声子耦合的制度，我们的频率和波矢内容的NESS的特点，探索其瞬态和弛豫行为，并讨论了能量流，系统温度，和所采用的浴类型的关键作用。我们的研究奠定了基础，目前正在设计的实验，以控制量子磁性材料中的相干多体自旋态的定量建模。
2021-01-30 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in quasi two-dimensional Spin-Peierls Systems
本文研究了一个模拟自旋Peierls化合物链间耦合效应的二维阻挫二聚量子自旋系统。采用键玻色子方法来解释基态中的量子无序，用有隙三重态模来计算基元激发。讨论了基态能量和自旋能隙的计算结果。三重态色散与自旋Peierls化合物CuGeO_3的二聚相的非弹性中子散射数据非常吻合。此外，与这些中子散射实验相一致，低温动态结构因子表现出从基本三重态模式分裂出的高能量连续谱。
1997-05-20 cond-mat.str-el
Concurrence and entanglement entropy in a dimerized spin-1/2 two-leg ladder
我们考虑各向同性自旋1/2两个腿梯子与占主导地位的空间调制横档交换。利用微扰理论和数值Lanczos方法研究了均匀磁场对该模型基态相图的影响。基态相图由两个无隙Luttinger液体（LL）和三个有隙相组成。在数值上，我们计算了两个自旋之间的纠缠度和两条腿之间的纠缠熵。数值实验表明，原则上无隙LL相位是不同的。在第一个LL阶段，只有梯级上的自旋纠缠，但在第二个LL阶段，腿上的自旋长距离纠缠。因此，腿上的自旋之间的并发性可以被认为是区分LL相位的函数。
2011-09-28 cond-mat.str-el
Unified Quantum Mechanical Picture for Confined Spinons in Dimerized and Frustrated Spin S=1/2 Chains
本文用量子力学图象描述了各种S=1/2链中受限自旋子的行为。这种限制是由于二聚化和阻挫引起的，表现为非线性势V（x）~ |x| ^b，中心在链端（b <= 1）或由调制扭结（b > 1）产生。计算扩展到弱或零挫折一些以前的想法有效的自旋在强挫折自旋链。计算了受约束自旋子的局域磁化模式。在单个S=1/2的情况下，局部矩的最小增强约为11/3，得到了激发能和束缚长度的估计.
1998-08-17 cond-mat.str-el
Multiplicative logarithmic corrections to quantum criticality in three-dimensional dimerized antiferromagnets
研究了三维空间中$S = 1/2$二聚海森堡反铁磁体的量子相变。通过大尺度量子蒙特卡罗模拟和详细的有限尺寸标度分析，我们获得了从磁无序二聚体单重态相到反铁磁有序Néel相转变的量子临界性质的高精度结果.这种跃迁打破了O（$N$）与$N = 3$在$D = 3 + 1$维度上的对称性。这是上临界尺寸，其中乘法对数校正的领先的平均场临界性能是预期的，我们提取这些校正，建立其精确的形式为零温度交错磁化，$m_s$，和内尔温度，$T_N$。我们提出了一个缩放Ancillary的$T_N$，包括对数校正，这与我们的数据一致，并表示精确的线性与$m_s$，这意味着一个完全解耦的量子和热涨落效应，甚至任意接近量子临界点。我们还证明了预测的$N$独立的领先和subleading对数校正的大小依赖的交错磁化率。这些对数标度形式以前没有被确定或验证的无偏数值方法，我们讨论了它们的相关性，如TlCuCl $_3$的二聚量子反铁磁体的实验研究。
2015-12-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Neutron scattering evidence for two-dimensionally coupled spin-dimerized antiferromagnetic lattice in α-Cu2P2O7
Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（PSI中子与μ子科学中心）；ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室ISIS中子与μ子源）；Department of Physics, Royal Holloway University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院物理系）
本研究通过多种实验与建模方法，证实α-Cu2P2O7为bc平面内二维耦合自旋二聚化反铁磁晶格，明确其交换耦合参数、能隙来源及磁相图，解决了该材料微观磁性模型的争议。
2026-08-26 cond-mat.str-el
Vector-spin-chirality order in a dimerized frustrated spin-1/2 chain
利用密度矩阵重正化群方法计算了零磁场和弱磁场下含铁磁最近邻交换耦合和键交替耦合$J_1(1\pmδ)<0$和反铁磁第二邻交换耦合$J_2>0$的自旋受抑$1/2$ XXZ链模型的序参量、关联函数和纠缠熵，并进行了阿贝尔玻色化分析.在零磁场下，键交替$δ>0$抑制了以矢量手征（VC）长程有序（LRO）和无公度自旋螺旋的准LRO为特征的无带隙相，而该相在$J_1/J_2$的空间中占据了很大的区域，并抑制了$δ=0$的易面交换各向异性[S. Furukawa \textit{et al.}，物理学评论快报。\textbf{105}，257205（2010）]。当交换各向异性从SU（2）对称到U（1）对称时，出现了四个带隙相;卤代二聚体具有相同符号的$x,y$ -和$z$ -组分二聚体顺序参数的（D $_+$）相，两个VC二聚体（VCD $_+$ /VCD $_-$）相，其中$z$组分二聚体顺序参数的符号未改变/反转，和偶宇称二聚体（D $_-$）相。在小磁场下，场诱导的环交换相互作用，这是成比例的交错标量手性和磁通量穿透相关的三角形，驱动从D $_-$相到VC-尼尔二聚体（VCND）相的过渡，但不是从D $_+$相。该VCND相在塞曼项关闭自旋能隙的大磁场下是稳定的。一个可能的相关性Rb $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$进行了讨论。
2013-12-07 cond-mat.str-el
Theoretical constraints for the magnetic-dimer transition in two-dimensional spin models
从一般的参数，这是有效的自旋模型与足够短的范围内的相互作用，我们得到强约束的激发光谱在零温度下连续相变之间的磁性和二聚相，打破了平移对称性。从这两个阶段的不同对称性，它是可能的预测，在量子临界点，一个分支的无隙激发，不描述标准的半经典方法。利用这些论点，并通过密集的数值计算，我们得到了一个相当令人信服的证据，有利于一个一级转变的铁磁二聚相的二维自旋半模型与四自旋环交换相互作用，最近由A.W. Sandvik等人[Phys.Rev.Lett. 89，247201（2002）]。
2005-12-13 cond-mat.str-el
Cross-over from an incommensurate singlet spiral state with a vanishingly small spin-gap to a valence bond solid state in dimerized frustrated ferromagnetic spin-chains
受自旋链化合物LiCuSbO $_4$ $\equiv$ LiSbCuO $_4$和Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$的磁性的启发，我们研究了具有二聚最近邻铁磁（FM）（$J_1, J_1^\prime<0$）和次最近邻反铁磁（$J_2>0$）耦合的海森堡链的基态.利用密度矩阵重整化群技术和自旋波理论，我们发现了一个在全极化FM和无公度螺旋态之间的一阶跃迁，其中$α$是阻挫比$J_2/|J_1|$，$β$是二聚化度$J_1^\prime/J_1$ .在单重螺旋态中，在FM跃迁附近自旋能隙非常小，对应于LiCuSbO $_4$的情况.对于较大的$α$，对应于Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$，和较小的$β$，存在从该阻挫诱导的无公度态到具有实质性自旋带隙的Affleck-Lieb-Paddy-Tasaki型价键固态的交叉。
2017-09-04 cond-mat.str-el
Classical dimers and dimerized superstructure in orbitally degenerate honeycomb antiferromagnet
本文讨论了蜂窝晶格上自旋为1的离子的自旋轨道模型的基态，该离子具有部分填充的$t_{2g}$能级。我们发现，轨道自由度诱导自旋自发二聚化，并将它们驱动到由晶格的硬核二聚体（自旋单重态）覆盖所跨越的流形中。通过磁致弹性耦合引入合作的“二聚体Jahn-Teller”效应，并显示出提升二聚体的取向简并性，导致奇特的价键晶体图案。本理论为Li $_2$ RuO $_3$化合物在低温下的二聚超结构提供了理论解释。
2008-03-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Challenges for density functional theory in simulating metal-metal singlet bonding: a case study of dimerized VO2
本研究针对二聚化VO₂的M1相，发现常用DFT泛函（含加Hubbard U的方法）均无法准确预测V-V二聚键长，自旋限制与自旋对称性破缺方法分别偏向Peierls或Mott机制，结合有效哈密顿量揭示了DFT计算的固有困难。
2023-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin--orbit-enhanced correlation sensitivity and anomalous magnetic response in non-dimerized $4d^4$ ilmenite CdRuO$_3$
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
本研究合成并表征了非二聚化钛铁矿CdRuO$_3$，发现自旋-轨道耦合显著增强其关联敏感性，打开约55 meV带隙，并表现出反常的非单调磁响应。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gapless edge states and their stability in two-dimensional quantum magnets
利用量子蒙特卡罗模拟研究了二维自旋1/2反铁磁体的自发二聚态和非自发二聚态的边缘态性质。我们发现，一个无隙的边缘模式出现在广泛的区域的二聚相，和临界指数的自旋扩散沿边缘偏离的Tomonaga-Luttinger（TL）的液体普适性在大型但有限的系统在低温下的值。我们还证明了在边缘的无间隙性质是稳定的几个扰动，如外部磁场，易平面XXZ各向异性，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，和进一步的邻居交换相互作用。边缘态表现出非TL-液体行为，强烈依赖于模型参数和扰动的种类。检测这些边缘状态的可能途径进行了讨论。本文所给出的边缘态的性质也可以作为研究其他奇异带隙磁相（如自旋液体）边缘态的参考点。
2012-12-19 cond-mat.str-el
Two-particle decay and quantum criticality in dimerized antiferromagnets
在某些莫特绝缘二聚反铁磁体中，顺磁相的三重激发可以衰减到两粒子连续谱。当这种磁体经历量子相变进入磁有序状态时，这种耦合成为临界理论的一部分，前提是晶格有序波矢为零。一个微观例子是正方形晶格上的交错二聚体反铁磁物质，数值研究中已经报道了其与O（3）普适性的偏离。使用对称性参数和微观计算，我们表明，一个非平凡的立方项出现在相关的序参数量子场论，并评估其后果使用分析和数值方法相结合。我们还提出了有限温度量子蒙特卡罗数据的交错二聚体反铁磁体，补充最近发表的结果。这些数据可以用与标准O（3）普适类相同的临界指数来一致地解释，但对标度进行了非常大的修正。我们认为，临界三重子的两粒子衰变，虽然在两个空间维度无关，是负责的主要修正标度，由于其小的标度维度。
2011-01-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions in the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the dimerized diamond lattice
本文结合量子蒙特卡洛模拟与退耦合二聚体平均场理论，确定二聚化金刚石晶格自旋-1/2 Heisenberg反铁磁体的量子临界点，并揭示强、弱二聚化相及有序温度差异。
2024-10-17 cond-mat.str-el
The first-order phase transition between dimerized-antiferromagnetic and uniform-antiferromagnetic phases in Cu_(1-x)M_xGeO_3
我们已经进行了详细的磁化率测量以及同步加速器X射线衍射研究，以确定温度与浓度（$T$ - $x$）相图的Cu ${}_{1-x}$ Mg ${}_x$ GeO ${}_3$。我们观察到明确的双峰的磁化率意味着两个反铁磁（AF）的转变温度与镁浓度在0.0237 $\le x \le$ 0.0271范围内的样品。我们还观察到一个急剧变化的反相关长度在此浓度范围内的X-射线衍射。AF转变温度的急剧变化以及自旋Peierls（SP）相的消失已得到澄清，这些结果与T. Masuda { \it等} \lbrack物理修订版快报{ \bf 80}，4566（1998）\rbrack . Cu ${}_{1-x}$ Zn ${}_x$ GeO ${}_3$的$T$-$x$相图与Cu ${}_{1-x}$ Mg ${}_x$ GeO ${}_3$的$T$ -$x$相图相似，表明该相变对Cu ${}_{1-x}M_{x}$ GeO ${}_3$具有普遍性.
1999-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Asymmetric Thermal Lineshape Broadening in a Gapped 3-Dimensional Antiferromagnet - Evidence for Strong Correlations at Finite Temperature
人们普遍认为，随着温度的升高，由于随机碰撞，磁激发变得越来越不相干，这限制了它们的寿命。这张图片是基于自旋波计算的无隙磁铁在2和3维，并观察到实验作为一个对称的洛伦兹能量加宽。在这里，我们调查了一个三维的二聚体反铁磁体，并意外地发现，扩大是不对称的-这表明远离热退相干，激发集体表现得像一个强相关的气体。这一结果表明，温度激活的准粒子相干态并不局限于特殊情况下，如高度二聚自旋1/2链，但通常发现在所有维度的二聚反铁磁体，也许一般带隙的磁铁。
2012-08-29 cond-mat.str-el
Quantum phase transition, universality and scaling behaviors in the spin-1/2 Heisenberg model with ferromagnetic and antiferromagnetic competing interactions on honeycomb lattice
利用连续时间量子MonteCarlo方法，系统地研究了蜂窝晶格上具有扶手椅方向反铁磁耦合$J>0$和Z字形方向铁磁相互作用$J'<0$的自旋1/2量子海森堡模型的量子相变、标度行为和热力学性质.通过计算不同晶格尺寸下不同耦合比$α=J'/J$的两个方向上的结合比$Q_{2}$和自旋刚度$ρ$，发现在量子临界点$α_c=-0.93$发生了从二聚相到条纹相的量子相变.通过对$Q_{2}$、$ρ_{x}$和$ρ_{y}$的有限尺度标度分析，我们确定了与关联长度$ν$相关的临界指数为0.7212（8），这意味着该跃迁属于经典海森堡O（3）普适性。在二聚相中观察到零磁化平台，其宽度随着$α$的增加而减小。在耦合比$α$ -磁场$h$平面上得到了相图，其中识别出四个相，包括二聚相、条纹相、斜条纹相和极化相。不同$α$的比热$C(T)$随温度的变化规律与液态$^{3}$ He在不同压力下以及几种磁性化合物在不同磁场下的比热随温度的变化规律相似，且精确地相交于一点。详细分析了$Q_{2}$、$ρ$和$C(T)$的标度行为。磁化率与实验数据进行了比较，给出了两种化合物的磁参数。
2016-06-07 cond-mat.str-el
Entanglement and quantum correlations in the XX spin-$1/2$ honeycomb lattice
在横向磁场（TF）存在下，二聚自旋1/2 XX蜂窝模型的基态相图是已知的。在没有磁场的情况下，已经确定了两个量子相，即Néel相和二聚化相。此外，通过施加磁场，还出现倾斜Néel相和顺磁（PM）相。本文利用Lanczos精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）两种互补的数值精确方法，研究了该模型中最近邻自旋之间的量子关联、并发和量子不协.我们发现量子关联可以在整个基态相图范围内捕捉到量子临界点的位置，这与以前的结果一致。虽然并发和QD是短期的，信息的长期关键的相关性。此外，我们解决了“磁纠缠”的行为，从周围的饱和场纠缠场开始。
2022-04-16 cond-mat.str-el
