Fingerprinting Triangular-Lattice Antiferromagnet by Excitation Gaps
CeCd $_3$ As $_3$是一种稀土三角晶格反铁磁体,具有大的层间分离。我们的场依赖的热容量测量在稀释冰箱温度下,使我们能够跟踪整个反铁磁和顺磁区域的自旋激发间隙的场演化。不同的间隙演变的地方强有力的约束微观赝自旋模型,这反过来,产生一个密切的{ \it定量}描述的间隙行为。这种分析提供了至关重要的洞察力的性质的磁状态的CeCd $_3$作为$_3$,与确定性有关的条纹顺序和低能量模型参数,设置一个引人注目的范式,探索和理解快速增长的家庭的稀土为基础的三角晶格系统。
2021-04-30 cond-mat.str-el
Magnon breakdown in a two dimensional triangular lattice Heisenberg antiferromagnet of multiferroic LuMnO$_3$
磁振子是磁系统的准粒子,它的击穿很少见到。利用非弹性中子散射技术,我们观测到了多铁性LuMnO $_3$(一个简单的二维海森堡三角晶格反铁磁体,具有大自旋,S = 2)中的自发磁振子衰变。这种罕见现象的起源在于自旋哈密顿量中磁振子之间的非零立方相互作用,这种相互作用是由非共线120 $^o$自旋结构引起的。我们观察到的所有三个关键特征的非线性效应的理论预测:一个旋转最小值,一个平坦的模式,和线宽加宽,在我们的非弹性中子散射测量单晶LuMnO $_3$。我们的结果表明,在迄今为止被认为是“经典”的系统中,准粒子确实可以分解。
2013-11-26 cond-mat.str-el
The magnetization process of the spin-one triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet
利用耦合集团方法和精确对角化方法研究了自旋为1的三角晶格海森堡反铁磁体的均匀磁化率和基态磁化曲线。比较我们的磁化曲线的理论数据与最近的测量S=1的三角晶格反铁磁体Ba3NiSb2O9,我们发现一个非常好的协议。
2012-10-29 cond-mat.str-el
Rare-earth chalcogenides: A large family of triangular lattice spin liquid candidate
受抑的量子磁体有望拥有许多奇异的量子自旋态,如量子自旋液体(QSL),并在现代凝聚态物理中引起了众多的兴趣。三角晶格自旋液体候选物YbMgGaO $_4$的发现,激发了人们对具有强自旋轨道耦合的稀土基阻挫磁体的关注。本文报道了一个大家族的稀土硫属化合物AReCh $_2$(A =碱金属或一价离子,Re =稀土,Ch = O,S,Se)的合成和表征。族化合物共享相同的结构(R $\bar{3}$ m)作为YbMgGaO $_4$,和反铁磁耦合的稀土离子形成完美的三角形层,沿$c$轴分离。对NaYbO $_2$、NaYbS $_2$和NaYbSe $_2$单晶和多晶的比热和磁化率测量表明,在50 mK以下没有结构或磁性转变。在已知的QSL候选者中,该家族具有最简单的结构和化学式,消除了在YbMgGaO $_4$中可能的交换无序的问题。更令人兴奋的是,家族成员的丰富多样性允许可调的电荷间隙、可变的交换耦合和许多其他优点。这使得该系列成为QSL基础研究及其有前途的应用的理想平台。
2018-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of the S=1/2 triangular layered compound NaNiO2: a single crystal study
通过对NaNiO_2单晶的磁矩测量,我们建立了这种三角形化合物的磁相图。根据温度(4 K - 300 K)和磁场(0 - 22 T)的不同,它呈现出5种不同的相,揭示了几种与不同磁各向异性耦合的自旋重取向。
2010-03-25 cond-mat.str-el
Magnetic properties of RE2O2CO3 (RE = Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb) with a rare earth-bilayer of triangular lattice
本研究合成了具有三角晶格稀土双层结构的RE₂O₂CO₃系列多晶样品,通过磁化率和中子衍射表征揭示了不同稀土元素对应的多样磁基态,并指出Yb样品有望实现量子自旋液态。
2024-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling in triangular lattice antiferromagnet CuCrS2
CuCrS2是一种三角晶格的海森堡反铁磁体,具有菱形晶体结构。我们报告的中子和同步辐射粉末衍射结果,揭示了单斜晶格畸变的磁过渡和验证磁弹性耦合。因此,CuCrS2是一种有趣的材料来研究磁性对几何挫折的缓解的影响。
2009-07-28 cond-mat.str-el
Inversion symmetry breaking in noncollinear magnetic phase of a triangular lattice antiferromagnet CuFeO2
本文研究了具有阻挫三角晶格的CuFeO_2单晶的磁电和磁弹性现象,这些现象与相变到非共线磁相有关。CuFeO2表现出几种与自旋阻挫相关的长波长磁性结构,并且发现有限电极化的强度,即反转对称性破缺,在非共线的情况下发生,而在共线的情况下不发生.这一结果表明,非共线自旋结构是一个关键的作用,诱导电极化的强度,并建议往往有利于非共线配置的受抑磁体可能是合理的候选人磁电与强磁电相互作用。
2005-10-26 cond-mat.str-el
Pseudo-Spin Versus Magnetic Dipole Moment Ordering in the Isosceles Triangular Lattice Material K$_3$Er(VO$_4$)$_2$
自旋1/2反铁磁三角晶格模型是几何阻挫的范例,揭示了非常不同的基态和量子效应,这取决于模型中各向异性的性质。由于强的自旋轨道耦合和晶场效应,稀土离子可以形成赝自旋1/2磁矩,具有各向异性的单离子和交换性质。因此,基于稀土的三角晶格能够探索挫折和各向异性之间的这种相互作用。在这里,我们研究了一个这样的情况下,稀土双钒酸钾芒硝材料K $_3$ Er(VO $_4$)$_2$,这是一个准二维等腰三角形反铁磁体。我们从$_3$ Er(VO $_4$)$_2$的比热和中子粉末衍射数据揭示了在155 $\pm$ 5 mK处向长程磁序的转变,这解释了所有的R $\ln$ 2熵。准2D磁序导致各向异性的沃伦式布拉格峰轮廓,并且最好由b轴对齐的反铁磁性层和零磁矩层的交替层来描述。我们的磁化率数据表明,Er $^{3+}$在K $_3$ Er(VO $_4$)$_2$中呈现出很强的XY单离子各向异性,导致赝自旋沿c方向取向时磁矩消失.因此,当从赝自旋的观点考虑时,磁结构包括b轴和c轴对准的反铁磁性的交替层。
2020-07-23 cond-mat.str-el
Exotic magnetic field-induced spin-superstructures in a mixed honeycomb triangular lattice system
本文用磁化强度、热容和中子散射测量方法研究了混合蜂窝三角点阵系统K $_{2}$ Mn $_{3}$(VO $_{4}$)$_{2}$ CO $_{3}$的温度-磁场相图。结果表明,三角形和蜂窝状磁性层经历了有序的磁有序化,并作为几乎独立的磁性子晶格。在Neél型反铁磁结构中,蜂窝状亚晶格在85 K左右有序,而三角形亚晶格在更低的温度(3 K和2.2 K)下显示两个连续的有序状态。三角形子晶格的基态由平面“Y”磁结构组成,该结构从中间共线的“上-上-下”状态出现。平行或垂直于$c$轴的外加磁场诱导奇异有序相,其特征在于产生双层、三层或四层磁性超结构的三角层的各种自旋堆叠序列。所观察到的超结构不能解释的准经典理论的框架内,仅基于最近邻层间耦合和指向有效的第二最近邻相互作用介导的波动的蜂窝子晶格中的磁矩的存在。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Isothermal and adiabatic magnetization processes of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice
在这项研究中,我们研究的磁化率,熵,和等温磁化曲线的自旋1/2海森堡模型的各向异性三角晶格使用正交有限温度Lanczos方法。此外,我们还研究了绝热磁化曲线和磁热效应。我们估计这些物理量与足够的精度在热力学极限,除了在低温下。在等温磁化过程中,我们观察到1/3磁化平台,而在绝热过程中观察到平台具有斜率。我们表明,磁热效应可以用来检测相变的签名。我们相信,这些结果将有助于理解各向异性三角晶格化合物的磁性,通过与实验结果的比较,在未来。
2022-02-23 cond-mat.str-el
Single domain magnetic helicity and triangular chirality in structurally enantiopure Ba3NbFe3Si2O14
在结构手性硅酸镓化合物Ba $_3$ NbFe $_3$ Si $_2$ O $_{14}$中发现了一种新的双手性磁序.磁矩分布在三角形单元的平面阻挫三角形晶格上。在每一个上面,它们形成相同的三角形结构。这种铁手性排列是从平面到平面螺旋调制的。非极化中子散射单晶与球形中子极化证明,一个单一的三角形手性连同一个单一的螺旋是稳定的对映体纯晶体。平均场分析允许辨别在平面到平面超超交换路径中的扭曲的这种选择的相关性。
2008-12-14 cond-mat.str-el
Successive phase transitions and phase diagrams of the quasi-two-dimensional triangular antiferromagnet Rb4Mn(MoO4)3
通过磁、热和中子测量的综合实验研究已经阐明,Rb4Mn(MoO4)3是具有易轴各向异性的准二维三角形海森堡反铁磁体的模型系统,表现出跨越中间共线相的连续跃迁。作为一个罕见的情况下,几何挫折磁性,定量的实验和理论之间的协议被发现完整的,各向异性的相图以及磁性能。
2009-12-24 cond-mat.str-el
Quantum spin liquid ground state in a rare-earth triangular antiferromagnet SmTa$_7$O$_{19}$
本研究通过多种实验手段证实稀土三角反铁磁体SmTa$_7$O$_{19}$在极低温下无长程磁有序,其动态且无能隙的自旋激发特征表明该化合物具有量子自旋液体基态。
2025-03-06 cond-mat.str-el
Quantum Magnetization Plateau in Spin-1 Triangular-Lattice Antiferromagnet Ba$_3$NiSb$_2$O$_9$
本文报道了Ba $_3$ NiSb $_2$ O $_9$的磁化强度和比热测量结果。我们观察到一个非经典的磁化平台在三分之一的饱和磁化,这是由自旋挫折和量子涨落。对21位菱形团簇进行了精确对角化,分析了磁化过程。实验结果与计算结果吻合较好。
2011-08-22 cond-mat.str-el
Meron-antimeron crystals in noncentrosymmetric itinerant magnets on a triangular lattice
多个$Q$磁态经常会诱导出非平凡的拓扑自旋织构,如skyrmion和hedgehog。我们从理论上研究了另一种具有拓扑缺陷的多重$Q$态,一种重子-反重子晶体(MAX),由半整数Skyrmion数的重子和反重子的周期阵列表示。对三角形晶格上的非中心对称巡游磁体的有效自旋模型进行模拟退火,我们发现矩形和三角形MAX是由自旋-电荷耦合产生的双二次相互作用和自旋-轨道耦合产生的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用之间的相互作用稳定的。我们还讨论了磁场对三角形MAX的影响,发现三角形MAX对磁场方向具有高度的各向异性响应,特别是当磁场沿$y$和$z$方向时,三角形MAX转变为Skyrmion晶体,而当磁场沿$x$方向时,三角形MAX被另一个手征态所取代.这些结果将激发进一步的实验研究巡游磁铁中的MAX。
2021-07-07 cond-mat.str-el
Studies on Novel Yb-based Candidate Triangular Quantum Antiferromagnets: Ba3YbB3O9 and Ba3YbB9O18
Yb基三角形磁体最近作为探索受挫折的量子磁性的有希望的候选者而引起了人们的注意。然而,一些候选人已经被证明有显着的网站混乱,显着影响低温磁行为。为了克服这个问题,需要没有结构无序的Yb基受抑系统。本文报道了两种Yb基三角形磁体Ba3YbB3O9和Ba3YbB9O18的物理性质。通过磁化率,磁化强度和μ子自旋旋转测量,我们验证了Ba3YbB3O9和,特别是第一次研究,Ba3YbB9O18不显示长程磁序或玻璃样自旋冻结到0.28 K,但显示出典型的顺磁行为。
2021-04-02 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
From magnetism to one-dimensional spin liquid in the anisotropic triangular lattice
我们研究了从解耦的一维链插入到各向同性三角晶格的各向异性三角晶格,并且已被认为与各种准二维材料相关,例如Cs $_2$ CuCl $_4$或$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$,一种显示出有趣磁性的有机材料。我们得到了一个很好的精度通过一个新的表示的共振价键波函数与单重和三重配对。这种方法使我们能够建立,磁秩序是迅速破坏远离纯三角晶格和无公度自旋相关的短范围。非磁性自旋液体自然出现在相图的宽范围内,具有很强的一维特征。还讨论了$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的三重配对的相关性。
2009-02-13 cond-mat.str-el
Ultrahigh Magnetic Field Phases in Frustrated Triangular-lattice Magnet CuCrO$_2$
研究了三角晶格反铁磁体CuCrO $_2$在沿$c$轴向磁场($H$ // [001])下的磁相,磁场强度达120 T.法拉第旋转和磁吸收光谱被用来揭示丰富的物理磁相。在90--105T,10 K左右观察到一个UUD(up-up-down)磁结构相。发现了邻近UUD阶段的其他明显异常,并提出Y形和V形阶段是可行的候选者。这些有序相是在极高磁场环境中,几何自旋挫挫、单离子各向异性和热涨落相互作用的结果。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Magnetic phases of quasi-two-dimensional antiferromagnet on triangular lattice CuCrO$_2$
我们对多铁性三角形反铁磁体CuCrO $_2$单晶在45 T磁场下进行了$^{63,65}$ Cu NMR谱测量。对沿晶体$c$轴取向的磁场进行测量。场和温度的光谱形状的演变表明了一些相变。结果表明,在低场区($H\lesssim15$ ~T)发生了三维磁有序化。在更高的磁场下,磁性结构形成在各个三角形平面内,而来自相邻平面的磁性离子的自旋方向不相关。确定了二维-三维转变在场和温度方面是滞后的。线形分析揭示了几种可能的磁结构存在于不同的相位CuCrO $_2$的各个平面内。在CuCrO $_2$的磁性H-T相图上的某些区域内,预期存在具有张量序参量的三维磁性有序。
2016-07-10 cond-mat.str-el
Magnetic Frustration in CuYbSe$_2$: an Yb-Based Triangular Lattice Selenide
本文报道了具有完美Yb³⁺三角晶格的CuYbSe₂的合成,通过磁化率、比热和电阻率测量证实其存在显著磁阻挫且无长程磁有序,表明该材料是量子自旋液体态的有力候选体系。
2025-09-21 cond-mat.str-el
Spin-Driven Bond Order in a 1/5-Magnetization Plateau Phase in a Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO2
利用非弹性中子散射测量方法,研究了三角晶格反铁磁体CuFeO 2(CFO)在高达13.4 T的磁场下1/5磁化平台相的自旋波激发.将观测到的光谱与考虑了最近邻交换作用的自旋-晶格耦合效应的计算结果进行比较,确定了场致1/5平台相的哈密顿参数,直接表明CFO在该阶段表现出与磁结构相关的键级.
2013-10-10 cond-mat.str-el
Magnetization process of spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets on a layered triangular lattice
本文采用数值集团平均场方法和标度格式(CMF+S)研究了层状三角晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的磁化过程。在具有量子涨落的二维(2D)三角晶格上的反铁磁自旋在磁场下的磁化曲线中表现出三分之一的磁化平台。我们表明,CMF+S定量再现的磁化曲线,包括稳定的平台。{We还讨论了有限层间耦合的影响,这是不可避免的,在真正的准二维材料。最近有人认为层状三角晶格化合物Ba 3CoSb 2 O 9的模型,这种层间耦合可以诱导一个额外的一级跃迁在一个强电场。我们给出了在存在磁场和弱反铁磁层间耦合的情况下基本海森堡汉密尔顿量的磁化强度和磁化率曲线的详细CMF+S结果。在强磁场~ 0.712的饱和磁场下,额外的一级相变表现为磁化曲线的一个很小的跳跃和磁化率的发散。
2015-10-15 cond-mat.str-el
Frustration-induced insulating chiral spin state in itinerant triangular-lattice magnets
结合精确对角化和Monte-Carlo方法,研究了三角格子上具有竞争超交换作用的半满双交换模型。我们发现,在预期的巡回铁磁和$120^{\circ}$ Yafet-Kittel阶段之间的一个强大的标量手性,绝缘自旋状态出现。在有限温度下,铁磁体标量手征量子临界点的特征是在阻挫巡游磁体R $_2$ Mo $_{2}$ O $_7$中观察到的电荷输运中的异常坏金属行为.
2010-11-19 cond-mat.str-el
Orbital Magnetic Field Driven Metal-Insulator Transition in Spinless Extended Falicov-Kimball Model on A Triangular Lattice
利用数值对角化和蒙特卡罗模拟方法研究了有限大小三角晶格上无自旋扩展Falicov-Kimball模型(FKM)的基态性质,其中轨道磁场垂直于晶格.我们发现局域电子的基态组态强烈地依赖于磁场。磁场诱导金属到绝缘体的转变,伴随着分离相到有序的规则相,除了在局部电子的密度$n_f = 1/2$。提出了磁场可以作为一种新的工具来产生分离相,否则只能通过相关跳跃或大的原位相互作用来获得。
2016-07-18 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
Hybridization and Decay of Magnetic Excitations in two-dimensional Triangular Lattice Antiferromagnets
固体中的基本准粒子,如声子和磁振子,它们之间偶尔会有非平凡的相互作用。结果,它们的能量本征值被重整化,准粒子自发地衰变成多粒子连续态,或者当它们的能量接近时,它们彼此杂化。正如本文所讨论的,这种异常特征可能主要出现在量子磁体中,但对于具有较大自旋值和非共线磁结构的磁系统,这种异常特征是不可忽略的。本文综述了二维三角晶格反铁磁体中的非常规磁激发,并讨论了它们对相关问题的启示。
2019-03-31 cond-mat.str-el
The magnetic order of a manganese vanadate system with two-dimensional striped triangular lattice
本文报道了钒酸锰系Mn $_5$(VO $_4$)$_2$(OH)$_4$的磁化强度和中子衍射测量结果。该化合物的晶体结构包含三角形[Mn $_3$ O $_{13}$ ]结构单元,其产生具有条纹三角形拓扑结构的二维Mn $^{2+}$磁性网络。Mn片通过沿$a$ -轴延伸的钒酸盐四面体连接。对单晶进行的磁化测量揭示了在低于约45 K时长程反铁磁有序的开始。磁性结构是Néel型的,最近邻的Mn原子通过三个或四个反铁磁键耦合。磁矩被限制在层内,并且取向平行于$b$方向。有序矩的大小减少,大概是几何挫折和低维的晶格结构。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Field-driven transition from quantum spin liquid to magnetic order in triangular-lattice antiferromagnets
本文用Schwinger-boson理论解释三角晶格反铁磁体中磁场如何通过自旋子凝聚和order-by-disorder机制将量子自旋液体转变为对称性破缺磁有序态。
2024-07-05 cond-mat.str-el
Correlation effects on magnetic frustration in the triangular-lattice Hubbard model
本文研究了三角格子哈伯德模型中磁响应函数的演化,在一个系统的反简并展开方案中引入了自能和顶点修正,并明确地保持了自旋-旋转对称性。结果表明,在半填充时,响应函数在中等耦合强度下在K点附近经历一个几乎无色散的区域,然后在强耦合下经历一个反演,导致在K点处的最大响应,与预期的120 ^o AF不稳定性一致。有限的空穴/电子掺杂的磁响应函数的影响也检查。
2007-10-01 cond-mat.str-el
Magnetic digital flop of ferroelectric domain with fixed spin chirality in a triangular lattice helimagnet
研究了三角晶格螺旋磁CuFe_(1-x)Ga_xO_2(x=0.035)在不同大小和方向的磁场中的铁电性质。推导了[001]、[1 - 10]和[1-10]方向磁场的磁电相图,发现面内磁场诱导了6种可能的多铁性畴的重排.当面内磁场围绕c轴每旋转60度时,由于螺旋磁q矢量的切换,发生电极化的强度的唯一120度翻转。自旋螺旋的手征性在q翻转时总是守恒的。根据多铁性畴壁的稳定结构讨论了其可能的成因。
2009-11-12 cond-mat.str-el
Rare-earth triangular lattice spin liquid: a single-crystal study of YbMgGaO$_{4}$
$_{4}$是一种结构完美的二维三角晶格,每个单胞中电子数为奇数,Yb $^{3+}$离子的有效自旋1/2局域磁矩与自旋轨道纠缠,有望在实验上实现量子自旋液体基态.我们首次报道了单晶YbMgGaO $_{4}$样品的实验表征。由于自旋-轨道纠缠,相邻Yb $^{3+}$磁矩之间的相互作用依赖于键的取向,并且在自旋空间中是高度各向异性的。我们进行了热力学和电子自旋共振测量,以确认自旋相互作用的各向异性的性质,以及定量确定的耦合。我们的结果是对该系统中可能的量子自旋液体基态的理论理解的第一步,并为在强自旋轨道耦合绝缘体中寻找量子自旋液体提供了新的思路。
2015-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous temperature evolution of the internal magnetic field distribution in the charge-ordered triangular antiferromagnet AgNiO2
零场μ子自旋弛豫测量的挫折三角形量子磁体AgNiO2是一致的,已被先进的解释这种化合物的结构和磁性能的电荷极化模型。在T_N=19.9(2)K的有序温度以下,我们观察到六个不同的μ子进动频率,这是由于磁序的原因,可以用描述可能μ子位置的模型来解释。岁差频率显示了一个不寻常的温度演化,这是两个相反的磁性亚晶格的独立演化的暗示。
2007-08-02 cond-mat.str-el
Field-induced transformation between triangular and square skyrmion crystals in a tetragonal polar magnet
该研究通过经典自旋模型的模拟退火,揭示四方极性磁体中多波矢 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用竞争驱动三角形与方形斯格明子晶体的场致转变。
2023-12-25 cond-mat.str-el
Experimental Realization of Spin-1/2 Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnet
我们报道了Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$的磁化强度和比热测量结果,其中磁性Co $^{2+}$离子具有一个假想的自旋1/2,并证明了一个自旋1/2的海森堡反铁磁体在规则三角晶格上实际上是在Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$中实现的.我们发现,包括三分之一量子磁化平台的整个磁化曲线是在定量水平上与理论计算非常一致。
2011-10-18 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
Noncollinear and noncoplanar magnetic order in the extended Hubbard model on anisotropic triangular lattice
基于非共线和非共面磁相在确定磁性材料各种电学性质中的重要性,我们研究了各向异性三角晶格上扩展的哈伯德模型的相图.我们利用一个平均场的计划,对待共线,非共线和非共面相位平等的基础上。除了铁磁相和120°反铁磁相外,我们还发现四亚晶格磁通、3Q非共面和非共线电荷有序态在特定填充分数$n$下是稳定的.位间库仑排斥导致有趣的自旋电荷有序相。其中最值得注意的是在$n=2/3$的共线和非共线磁态,它们与弹球液体一样的电荷顺序一起出现。我们的研究结果表明,基本的单轨道扩展哈伯德模型上的三角晶格主机非常规的自旋电荷有序相,这已被报道在更复杂的和材料特定的电子哈密顿相关的分层三角系统。
2015-11-15 cond-mat.str-el
Spin liquid behaviour in Jeff=1/2 triangular lattice Ba3IrTi2O9
Ba_3IrTi_2O_9晶体呈六方结构,由Ir 4+(Jeff=1/2)的层状三角形排列组成。磁化率和热容量数据表明,尽管有很强的磁耦合,但在0.35K以下没有磁有序,这一点可以通过大的居里-外斯温度=-130K来证明。在低温下,磁热容遵循幂律。我们的测量结果表明,Ba_3 IrTi_2 O_9是一种二维三角晶格上的5d,Ir基(Jeff=1/2)量子自旋液体。
2012-10-11 cond-mat.str-el
Tuning the magnetic ground state of a triangular lattice system
以钙钛矿体系Cu(Mn 1-xCux)O2的各向异性三角晶格为基本模型,研究了自旋无序对二维阻挫反铁磁体基态性质的影响.中子衍射测量结果表明,未掺杂相(x=0)经历了反铁磁长程序,是稳定的挫折缓解结构畸变的过渡。与化学计量组成的小偏差改变磁弹性特性并降低磁晶格的有效维数。随着掺杂浓度的增加,层间耦合从反铁磁转变为铁磁。随着结构畸变的抑制,长程磁序逐渐转变为二维磁序。
2011-03-30 cond-mat.str-el
Coupled spin-charge order in frustrated itinerant triangular magnets
在三角形Kondo晶格模型的强耦合极限下,我们发现了四个新的自旋-电荷有序基态。在三分之一的电子填充($n=1/3$)的两个状态由装饰的铁磁链与相邻的链反铁磁耦合。第三磁基态是非共线的,由一对倾斜的铁磁链分开的反铁磁链组成。在$n=2/3$发现了一个更不寻常的磁基态,它是$120^{\circ}$ Yafet-Kittel相的变体。这些磁序是通过在电子光谱中打开一个间隙来稳定的:一种“带效应”。所有的相位支持调制的电子电荷密度由于磁不等价的网站的存在。特别地,在各种三角晶格系统中观察到在$n=2/3$处发现的电荷有序模式,例如2 H-AgNiO $_2$、3R-AgNiO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$。
2014-12-07 cond-mat.str-el
Quasi two-dimensional antiferromagnet on a triangular lattice RbFe(MoO4)2
RbFe(MoO 4)2是一个罕见的三角晶格上的近二维海森堡反铁磁体。磁共振谱和磁化强度曲线表明,该系统具有六个磁子晶格的层状自旋结构。层内的子晶格以三角形方式排列,磁化矢量间隔120度。构造了包含至少五种不同磁相的H-T相图。在零磁场下,RbFe(MoO 4)2在T_N=3.8 K发生相变,形成非共线的三角形自旋结构,所有自旋都限制在基面内。面内磁场的应用在磁场H_c1=47 kOe和H_c2=71 kOe之间诱导共线自旋状态,并且在饱和力矩的三分之一处产生磁化平台。ESR和磁化测量也清楚地表明在35 kOe的磁场中有一个额外的一阶相变。这种相变的确切性质是不确定的。
2002-10-11 cond-mat.str-el
Robustness of entropy plateaus: A case study of triangular Ising antiferromagnets
剩余熵是多体系统中与涌现相关的一个关键特征。从各种各样的受抑磁体到哈伯德模型中的自旋-电荷分离和Kitaev模型中的费米子- $Z_2$ -通量变量,一组自由度的冻结和局部约束的建立都以熵作为温度的函数的平台为标志。然而,除了稀土烧绿石家族的自旋冰材料外,这种高原的证据很少在真实材料中看到,这引发了人们对它们的鲁棒性的质疑。最近的实验发现,在三角形晶格伊辛反铁磁体(TIAF)TmMgGaO $_4$的情况下,这样的平台,我们详细探讨在TIAF熵平台的存在和舍入。我们使用传输矩阵方法数值计算了系统在不同温度和磁场下的性质,进一步的邻居相互作用和无序。我们发现,熵平台的温度窗口只存在于第二近邻相互作用不超过最近邻相互作用的百分之几时,它们也很容易被最近邻交换变量的无序破坏,从而解释了观察这种效应的挑战。
2019-08-20 cond-mat.str-el
Magnetic and charge susceptibilities in the half-filled triangular lattice Hubbard model
在双费米子近似下,研究了半填充二维三角形哈伯德模型在金属、Mott绝缘和参数空间交叉区域的磁和电荷磁化率.在\textcolor{black}{insulating state}中,我们发现在低能时K点处存在强的自旋涨落,对应于\textcolor{black}{120$^{\circ}$}反铁磁序。这些自旋波动持续到金属相并移动到更高的能量。我们还提出了模拟中子能谱和\textcolor{black}{spin-lattice}弛豫时间的数据,并进行直接比较,非弹性中子能谱实验上的三角形材料Ba $_8$ CoNb $_6$ O $_{24}$和$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的弛豫时间。最后,我们提出了在不同领域的参数空间,这应该对应于动量分辨电子损失光谱测量三角形化合物的电荷亲合性。
2019-08-28 cond-mat.str-el
Skyrmion crystal phases in antiferromagnetic itinerant triangular magnets
在手征磁铁中,skyrmions常常形成三角形晶体。本文采用大耦合极限下的Kondo晶格模型,将定域自旋视为经典矢量,研究了巡游电子对三角晶格Skyrmion晶体(SkX)结构的影响。为了模拟系统,我们采用混合马尔可夫链蒙特卡罗方法(hMCMC),其中包括电子对角化在每个MCMC更新经典自旋。我们给出了电子密度为$n=1/3$的$12\times 12$系统的低温结果,当我们增加巡游电子的跳跃强度时,系统的skyrmion数会发生突变。我们发现,这种高skyrmion数SkX相是稳定的综合效应:降低在电子填充$n=1/3$的状态密度,也推动底部的能量状态进一步下降。我们表明,这些结果适用于更大的系统,使用旅行簇变化的hMCMC。我们期望通过施加外部压力,巡游三角形磁体可能表现出低密度到高密度SkX相之间的可能转变。
2020-05-06 cond-mat.str-el
Spin-Wave Instabilities and Non-Collinear Magnetic Phases of a Geometrically-Frustrated Triangular-Lattice Antiferromagnet
本文研究了高自旋极限下几何阻挫三角晶格反铁磁体的共线磁相的自旋波不稳定性与由此产生的非共线磁相的关系。使用的唯象和蒙特卡罗技术相结合,我们证明,在共线相位的最强强度的不稳定波矢量确定的波矢量的摆线或一个更复杂的非共线相位的主导弹性峰。我们的结果与观察到的Al掺杂的CuFeO $_2$的多铁性相。
2009-01-15 cond-mat.str-el
Tunable magnetism of a hexagonal Anderson droplet on the triangular lattice
受量子工程近藤晶格的最新进展的启发,我们数值研究了由周期性排列在三角形晶格上的多个磁性原子环组成的六边形Anderson液滴的局部磁性。我们证明了通过它们的演变与液滴的几何形状的两种类型的系统具有不同的局部轨道占有率的磁性的可调性。我们发现,某些类型的液滴的液滴中心的局部磁化率可以显着增强,而不是传统的快速下降,由于周围的液滴环的自旋相关性。磁性能的可调谐性归因于电荷重新分布与不同的液滴的几何形状所执行的有限的晶格与开放的边界。我们的模拟补充了工程晶格系统的新型人工可调性的探索。
2019-07-19 cond-mat.str-el
Quantum magnetic properties of the spin-1/2 triangular-lattice antiferromagnet Ba$_2$La$_2$CoTe$_2$O$_{12}$
本文报道了Ba $_2$ La $_2$ CoTe $_2$ O $_{12}$的晶体结构。磁性测量结果表明,Ba $_2$ La $_2$ CoTe $_2$ O $_{12}$在低温下是自旋为1\2的三角晶格反铁磁体,具有易面各向异性.该化合物在$T_{\rm N}\,{=}\,3.26$ K下发生磁相变,成为具有$120^{\circ}$结构的有序态。磁化曲线呈现三角晶格量子反铁磁体的三分之一平台特性。平行和垂直于$c$轴的反铁磁交换相互作用和$g$因子分别为$J/k_{\rm B}\,{=}\,22$ K、$g_{\parallel}\,{=}\,3.5$和$g_{\perp}\,{=}\,4.5$。
2018-11-06 cond-mat.str-el
Spin-Wave Theory of the Multiple-Spin Exchange Model on a Triangular Lattice in a Magnetic Field : 3-Sublattice Structures
利用线性自旋波理论研究了磁场中三角晶格上S=1/2多自旋交换模型中的自旋波。我们只考虑了两个、三个和四个自旋的交换作用,并将我们的研究范围限制在共面的三个亚晶格态是平均场基态的区域。我们发现Y形基态在量子涨落中幸存下来,并且随着自旋波的软化而发生相变到具有6-亚晶格结构的相。我们估计了零点自旋波涨落对基态亚晶格磁化强度的量子修正。
2006-05-12 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
Magnetic properties of the two-dimensional Heisenberg model on a triangular lattice
利用Mori投影算符方法计算了三角晶格上反铁磁海森堡模型的自旋格林函数。在T=0的自旋激发谱示出了在经典的Neel顺序的波矢量的间隙。这表明在基态不存在反铁磁长程序。计算得到的同一子晶格相邻格点上的自旋关联与精确对角化得到的值符合得很好。计算了自旋关联和带隙的温度依赖性。
2004-10-19 cond-mat.str-el
High-Pressure Suppression of Long Range Magnetic Order in the Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO2
在各向同性压力下,利用中子衍射实验成功地观察到了三角晶格反铁磁体CuFeO $_{2}$中的压力抑制磁长程有序(LRO).在7.9 GPa的高压下,CuFeO $_{2}$中四亚晶格基态的磁LRO几乎消失,取而代之的是与温度无关的波数为(0.192 0.192 1.5)的无公度序.在7.9 GPa下观察到的无公度波数对应于在环境压力下晶格畸变和磁LRO同时发生的温度以上观察到的无公度波数。因此,长程磁有序消失,因为高压抑制晶格畸变,否则缓解自旋挫折和导致自旋系统LRO。
2010-12-06 cond-mat.str-el
Spin frustration and magnetic ordering in triangular lattice antiferromagnet Ca$_3$CoNb$_2$O$_9$
合成了准二维畸变三角晶格反铁磁体Ca $_3$ CoNb $_2$ O $_9$,其中Co $^{2+}$的有效自旋在低温下为1/2,用直流磁化率和磁化强度技术研究了其磁性. X射线衍射证实了我们粉末样品的质量。大的Weiss常数$θ_{CW}\sim$ $-55$ K和低的Neel温度($T_N\sim$ 1.45 K)给出了阻挫因子$f$($=\midθ_{CW}/T_N \mid$)$\approx$ 38,表明Ca $_3$ CoNb $_2$ O $_9$处于强阻挫区。略低于$T_N$,零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)下的磁化率数据之间的偏差进行了观察。在0.46K的磁化曲线中,提出了一个新的磁态,其饱和磁化强度为$M_s$的1/3。我们的研究表明,钙$_3$ CoNb $_2$ O $_9$是一个有趣的材料,研究磁性的三角晶格反铁磁体与弱各向异性。
2015-12-24 cond-mat.str-el
Magnetic field-driven transition between valence bond solid and antiferromagnetic order in distorted triangular lattice
具有畸变三角晶格的分子莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_2$ B(CN)$_4$ [ET =双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯]在基态表现出带隙自旋激发的量子无序态. $^{13}$ C核磁共振、磁化强度和磁矩测量表明,磁场抑制价键有序,并在高于临界场$\sim 8$ T时诱导长程磁有序。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$显示了在转变温度以上反铁磁相关的持续演化,突出了具有分数激发的量子自旋液体状态。在自旋Peierls相中观察到的场诱导跃迁表明,价键有序跃迁是通过重整化一维性和自旋-晶格耦合驱动的。
2021-03-23 cond-mat.str-el