Meron, skyrmion, and vortex crystals in centrosymmetric tetragonal magnets
最近的实验证实了手征磁体Co $_8$ Zn $_9$ Mn $_3$中的介子和skyrmion拓扑自旋织构之间的转换[S.- Z. Lin等人,Phys. Rev. B 91,224407(2015); X. Z. Yu等人,Nature 564,95(2018)]证实了2009年发现的skyrmion晶体[S. Mühlbauer等人,Science 323,915(2009)]只是冰山一角。拓扑结构的晶体,包括skyrmions,merons,vortices和monopole,可以通过组合简单的物理成分来稳定,如晶格对称性,挫折和自旋各向异性。目前的挑战是找到这些成分的组合,产生特定的拓扑自旋纹理。在这里,我们报告了一个简单的机制,稳定的meron,skyrmion,和涡旋晶体中心对称的tetraquartz磁铁。特别地,即使在没有磁场的情况下也可以形成meron/skyrmion晶体。磁场的应用导致了丰富多样的拓扑自旋织构,这些织构在理论的长波长极限下仍然存在。当传导电子耦合到自旋时,这些拓扑自旋纹理扭曲电子波函数,以诱导陈绝缘体和Weyl半金属特定的带填充分数。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3
利用μ子自旋旋转(muSR)、中子衍射(ND)和非弹性中子散射(INS)测量研究了非中心对称四重费米子化合物CeAuAl 3.我们还重新讨论了磁性、输运和热性质。磁化率表明在1.1K处有一个反铁磁转变,在0.18K附近可能有另一个磁转变。在零磁场下,在1.1 K处,热容出现了一个明显的反常现象,在外加磁场下,这种反常现象向高温扩展并移动。我们的零场muSR和ND测量证实了1.2 K以下长程磁基态的存在。进一步的ND研究揭示了一个无公度的磁有序与磁传播矢量k =(0,0,0.52)和一个螺旋结构的Ce力矩耦合铁磁内ab-平面。我们的INS研究揭示了存在两个定义明确的晶体电场(CEF)激发在5.1 meV和24.6 meV的顺磁相CeAuAl 3,这可以解释的CEF理论的基础上。此外,低能量准弹性激发在30 K以下显示高斯线形,而在30 K以上显示洛伦兹线形,表明自旋涨落在30 K以下减慢。我们估计了近藤温度TK=3.5 K的准弹性线宽,这是在很好的协议,从热容估计。这项研究还表明,不存在任何CEF-声子耦合不同,在同构CeCuAl 3中观察到的。由INS数据分析得到的CEF参数、能级图及其波函数,较好地解释了CeAuAl 3中存在双离子各向异性交换作用时的单晶磁化率。
2015-01-01 cond-mat.str-el
Low-Energy Excitations of Skyrmion Crystals in a Centrosymmetric Kondo-Lattice Magnet: Decoupled Spin-Charge Excitations and Nonreciprocity
在中心对称Kondo晶格模型中,通过大尺度自旋动力学模拟和核多项式方法,研究了自旋电荷耦合的导电-电子介导磁相互作用稳定的Skyrmion晶体的自旋和电荷激发.我们揭示了自旋和电荷激发通道的分离和费米面几何形状所控制的自旋激发的非互易性,这是中心对称巡回主机中的skyrmion晶体所独有的,可以成为新的物理现象的来源。
2022-06-29 cond-mat.str-el
Itinerant G-type antiferromagnetic order in SrCr$_2$As$_2$
多晶SrCr $_2$ As $_2$样品的中子衍射和磁化率研究表明,该化合物在低于N ${\rm \acute{e}}$ el温度$T_{\textrm N}$ = 590(5)K时是巡游G型反铁磁体,Cr磁矩沿四重$c$轴排列。系统在最低测量温度($\sim$ 12 K)下保持四温。晶格参数比$c/a$和磁矩在低于$\sim$ 200 K的相同温度下饱和,表明可能存在磁弹性耦合。有序矩,$μ=1.9(1)~μ_{\rm B}$ /Cr,在$T = 12$ K测量,是显着减少相比,其本地化值($4~μ_{\rm B}$ /Cr)由于巡回字符所带来的Cr $3d$和As $4p$轨道之间的杂交。
2017-05-11 cond-mat.str-el
Mechanism of antisymmetric spin polarization in centrosymmetric multiple-$Q$ magnets based on bilinear and biquadratic spin cross products
我们研究了在没有相对论自旋轨道耦合的中心对称系统中,如何在有限序波矢的自旋密度波作用下设计反对称自旋分裂能带结构。通过对中心对称巡游磁体中自旋-电荷耦合模型的微扰分析,证明了在磁序下动量空间中的非零手征型双线性和双二次自旋叉积与电子能带结构中的反对称自旋极化有关.我们将导出的公式应用于单$Q$摆线螺旋和双$Q$非共面态,包括meron-antieron和skyrmion晶体。我们的结果为在没有自旋轨道耦合的中心对称晶格结构中实现由磁相变驱动的巨大反对称自旋劈裂提供了线索。
2022-01-04 cond-mat.str-el
Anomalous Magnetoresistance in Centrosymmetric Skyrmion-Lattice Magnet Gd2PdSi3
我们进行了系统的研究的温度和磁场的磁化强度和电阻率的Gd2PdSi 3,这是一个中心对称的skyrmion晶体的依赖性。虽然磁化行为是一致的报告的相图的基础上的磁化率,我们表明,相图也可以构建的基础上的异常磁阻与一一对应的所有功能。此外,还确定了进入场致铁磁态的交叉边界。我们的研究结果表明,铁磁自旋涨落以上的内尔温度起着关键作用,在高灵敏度的电阻率异常磁场,指向丰富的相互作用,在零和有限波矢量下的skyrmion晶格在这个挫折巡回磁铁不同的磁关联。
2020-04-20 cond-mat.str-el
Skyrmion and vortex crystals in the Hubbard model
巡游磁体中电荷和自旋自由度之间的相互作用导致了中心对称和非中心对称宿主中过多的拓扑自旋纹理,例如磁skyrmion和涡旋晶体。同时,在包含经典局域自旋的系统中,它们的稳定性也得到了广泛的研究。在这里,我们研究了中心对称三角晶格哈伯德模型中的skyrmion晶体的实现,其中电子的巡回性质起着更重要的作用。通过自洽平均场计算,我们发现在零磁场下,两种具有空间非均匀电荷调制的Skyrmion晶体在基态出现。此外,我们得到了另一个非共面的涡旋晶体相没有一个净标量手征附近的skyrmion晶体相。我们发现,后者的涡旋晶体表现出拓扑相变到一个不同的skyrmion相位在一个外加磁场。我们的结果提供了一种可能性的skyrmion和涡旋晶体在巡回磁铁没有本地化的时刻。
2022-08-03 cond-mat.str-el
Anisotropic skyrmion crystal on a centrosymmetric square lattice under an in-plane magnetic field
本文通过方格自旋模型的模拟退火,揭示易面各向异性、正双二次及高谐波波矢相互作用可在面内磁场中稳定含涡旋-反涡旋对的斯格明子晶体。
2023-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystal structure and thermodynamic properties of the non-centrosymmetric PrRu$_4$Sn$_6$ caged compound
PrRu $_4$ Sn $_6$是一种四元非中心对称结构的化合物。它与广泛研究的Kondo绝缘体CeRu $_4$ Sn $_6$是同构的,CeRu $_4$ Sn $_6$以空间群为$I$ 1 ={4}2 $m$的YRu $_4$ Sn $_6$型结构结晶。在这种结构中,Pr原子填充由八面体Ru $_4$ Sn $_6$单元形成的空隙,这导致四面体中心排列。在这里,我们提出的报告PrRu $_4$ Sn $_6$的物理和磁性。比热($C_p(T)$)、电阻率($ρ(T)$)和磁化率($χ(T)$)的温度依赖性揭示了在低至2 K时不存在长程磁有序。$χ(T)$在100 K以上遵循Curie-Weiss行为,有效磁矩为$μ_\mathrm{eff}$ = 3.34 $μ_B$ /Pr,顺磁Weiss温度为$θ_p$ = $-$ 19.47 K,表明主要的反铁磁相互作用。在2 K下的磁化强度本质上是准线性的,并且在7 T下达到0.86 $μ_B$ /Pr的值,与自由Pr $^{3+}$离子预期的3.32 $μ_B$ /Pr的计算值相比,该值大大降低。这归因于系统中可能的磁晶各向异性。$C_p(T)$表示存在光学声子模式,其由高于$\sim$ 45 K的玻璃状热导率支持。这一观察结果与笼状结构的化合物有关,其中客体原子的低频光学声子模式与主体晶格相互作用,导致载热准粒子的散射。
2019-05-22 cond-mat.str-el
Topological spin crystals by itinerant frustration
具有非平凡拓扑结构的自旋织构,如涡旋和Skyrmions,作为非常规磁性,输运和光学现象的来源而引起人们的注意。最近,新一代的拓扑自旋织构已被广泛研究的巡回磁铁;在传统的诱导,例如,通过非中心对称系统中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,它们的特征是磁周期极短,即使在中心对称系统中也是稳定的。在这里,我们审查这种新类型的拓扑自旋纹理,特别强调其稳定机制。专注于巡游电子系统中的电荷和自旋自由度之间的相互作用,我们表明,巡游挫折,这是电子介导的相互作用之间的竞争,在稳定各种拓扑自旋晶体,包括非常规的高skyrmion数的skyrmion晶体,meron晶体,刺猬晶体中起着核心作用。我们还表明,在巡回挫折的基本成分是由双线性和双二次自旋相互作用的动量空间。这一观点不仅提供了一个统一的理解,非常规的拓扑自旋晶体,但也刺激了进一步探索奇异的拓扑现象在巡回磁铁。
2021-03-19 cond-mat.str-el
Dynamical Switching of Magnetic Topology in Microwave-Driven Itinerant Magnet
我们在理论上证明了微波诱导的磁拓扑在中心对称巡回磁铁的动态切换采取Kondo晶格模型的三角晶格,这是已知的表现出两种类型的skyrmion晶格不同的磁拓扑电荷的|Nsk| = 1和2。我们的数值模拟表明,用圆极化微波场强烈激发谐振模可以切换磁拓扑,即,从具有|Nsk| = 1的Skyrmion晶格到具有|Nsk| = 2的另一Skyrmion晶格或到具有|Nsk| = 0的非拓扑磁序,这取决于微波频率。这种磁拓扑开关表现出各种不同的行为,即,确定性的不可逆开关,概率不可逆开关,和时间上的随机波动取决于微波频率和外部磁场的强度,其中的变化是由于不同的能量景观的动力学制度。所得到的结果也进行了讨论,在光的时间演化方程的基础上推导出一个有效的模型,使用微扰展开。
2021-09-28 cond-mat.str-el
Noncoplanar multiple-$Q$ spin textures by itinerant frustration: Effects of single-ion anisotropy and bond-dependent anisotropy
在中心对称巡游磁体的有效自旋模型中,我们从理论上研究了多重$Q$自旋织构,它是由不同波数的自旋密度波叠加而成的。我们的重点是由自旋-电荷耦合引起的双二次相互作用和由自旋-轨道耦合引起的磁各向异性之间的相互作用。考虑到两种类型的磁各向异性,单离子各向异性和键相关的各向异性,我们阐明了一个原型的三角形晶格系统在没有和存在外部磁场的磁相图。在单离子各向异性的情况下,我们发现了过多的多个$Q$不稳定性取决于强度和各向异性的符号(易平面或易轴),包括skyrmion晶体的拓扑数为2。在外加磁场中,我们发现拓扑数为1的skyrmion晶体在易面(易轴)各向异性下,被面内(面外)磁场稳定。我们还研究了稳定的场诱导skyrmion晶体通过旋转场的方向。作为一个双积,我们发现,三重$Q$状态与非零手征的存在下,双二次相互作用和易轴各向异性。同时,我们发现键依赖的各向异性也稳定了这两种类型的skyrmion晶体。然而,我们发现,对于拓扑数为1的skyrmion晶体,Bloch和Néel型skyrmion晶体根据键依赖各向异性的符号被选择性地实现。此外,我们还发现了另一种多重$Q$态,包括两种类型的介子晶体与skyrmion数为1和2。本文的系统研究将为研究中心对称磁性金属中的复杂织构提供参考。
2021-01-28 cond-mat.str-el
Helicity locking of square skyrmion crystal in a centrosymmetric lattice system without vertical mirror symmetry
我们从理论上研究了中心对称四角晶格结构中的正方形Skyrmion晶体(SkX)的稳定性,重点是由于缺乏垂直镜像对称性而产生的磁各向异性的作用。我们的分析是基于一个有效的双线性和双二次模型的动量空间,这是一个典型的模型巡回磁铁在弱耦合制度。通过对二维正方形晶格模型进行模拟退火,我们发现,当垂直镜像对称性被破坏时,相互作用中的非对角自旋分量变为非零,在外部磁场中产生具有一定螺旋度的正方形SkX.我们发现,螺旋度的中心对称SkXs是由非对角和对角各向异性相互作用之间的竞争,后者出现在离散的四重旋转晶格结构。此外,我们讨论了螺旋度依赖的物理现象,通过引入奇宇称多极,其中电(磁)和电(磁)环形多极的反对称自旋极化和Edelstein效应(磁电效应)的来源。我们还讨论了不同螺旋度的SkX在磁场旋转中的稳定性。我们的研究结果提供了一种在中心对称磁体中通过对称各向异性相互作用来设计螺旋锁定SkX的方法,这与在非中心对称磁体中通过反对称Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来设计不同。
2022-03-16 cond-mat.str-el
Field-tunable quadruple-$Q$ states driven by momentum-space frustration
Graduate School of Science, Hokkaido University(北海道大学理学研究科)
研究方格子中四波矢动量空间自旋模型,通过模拟退火发现磁场下从单Q到四Q的相变,揭示四Q态丰富的内部结构和手性模式。
2026-07-01 cond-mat.str-el
Quasiclassical theory of $C_4$-symmetric magnetic order in disordered multiband metals
最近在铁基超导体的正常状态下进行的实验研究发现了$C_4$对称(四重)巡回磁状态的存在。这种状态可以描述为具有两个不同磁矢量${\vec Q}_1$和${\vec Q}_2$的自旋密度波。考虑到铁磷属元素化物磁性的巡游性质,我们发展了具有各向异性能带结构的无序三带金属四重磁序的准经典理论。在我们的模型中,我们发现$C_4$ -对称磁性与具有单一${\vec Q}$磁性结构矢量的$C_2$ -对称状态竞争。我们的主要结果是无序促进了四重磁态的形成,这与以前的理论研究结果一致。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heavy fermion superconductivity and magnetic order in non-centrosymmetric $CePt_3Si$
$\rm CePt_3Si$是一种新型的重费米子超导体,以$\rm CePt_3B$结构结晶,作为$\rm AuCu_3$结构类型的四方扭曲低对称变体。$\rm CePt_3Si$在$T_N \approx 2.2$ K处呈现反铁磁有序,在$T_c \approx 0.75$ K处进入重费米子超导态。$H_{c2}' \approx -8.5$ T/K和$H_{c2}(0) \approx 5$ T的大值是指形成库珀对的重准粒子。目前,$\rm CePt_3Si$是第一个没有对称中心的重费米子超导体。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-Coupling Superconductivity of CeIrSi$_3$ with the Non-centrosymmetric Crystal Structure
本文研究了高压下具有非中心对称四方结构的CeIrSi $_3$的压感超导体。电阻率和交流热容在相同的运行中测量相同的样品。临界压力确定为$P_{\rm c}$ = 2.25 GPa,此时反铁磁状态消失。热容量$C_{\rm ac}$在接近$P_{\rm c}$的压力下显示出反铁磁和超导转变。另一方面,超导区扩展到高达约3.5 GPa的高压,在$2.5-2.7$ GPa附近具有最大转变温度$T_{\rm sc}$ = 1.6 K。在2.58 GPa下,在$T_{\rm sc}$ = 1.59 K处观察到较大的热容异常。以$Δ{C_{\rm ac}}/C_{\rm ac}(T_{\rm sc})$形式的热容的跃变为5.7 $\pm$ 0.1。这是在以往报道的超导体中观测到的最大值,表明了强耦合超导性。然而,即使在$P_{\rm c}$,在$T_{\rm sc}$下的电子比热系数作为压力的函数也几乎不变。
2007-06-29 cond-mat.str-el
Splitting Fermi Surfaces and Heavy Electronic States in Non-Centrosymmetric U3Ni3Sn4
本文报道了用Bridgman法生长的非中心对称顺磁体U_3Ni_3Sn_4单晶,并用de Haas-van Alphen(dHvA)实验测量了费米面性质。我们还研究了单晶U3 Ni 3Sn 4的单晶X射线衍射,磁化强度,电阻率和热容测量。的dHvA频率的角度依赖性揭示了许多封闭的费米面,这是近球形的拓扑结构。实验结果与局域密度近似(LDA)基于5 f巡游模型的能带结构计算结果吻合较好。能带结构计算预测了许多费米面,大多数是球形的,来自12个带交叉的费米能量。据我们所知,在实验上首次发现了5 f电子系统中由于非中心对称晶体引起的费米面分裂。dHvA振幅的温度依赖性揭示了高达35 m0的大回旋有效质量,这表明由于接近量子临界点而导致U3 Ni 3Sn 4的重电子态。从dHvA振幅的场依赖性,检测到高达1950 A的传导电子的平均自由程,反映了生长的晶体的良好质量。与反对称自旋-轨道相互作用有关的小分裂能量很可能是由于大的回旋有效质量。
2018-02-28 cond-mat.str-el
Competing charge and magnetic order in the candidate centrosymmetric skyrmion host EuGa$_2$Al$_2$
本研究通过高分辨率共振x射线和中子散射研究EuAl2Ga2,揭示了其自旋密度波与电荷序间的复杂耦合,发现电荷密度波破坏了晶体四重对称性,否定了其方网磁体分类。
2024-03-22 cond-mat.str-el
Interplay between tetragonal magnetic order, stripe magnetism, and superconductivity in iron-based materials
受Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$ {[} A. e. Böhmer \textit{et al},待发表{]},我们分析了掺杂铁磷属元素化物中自旋密度波(SDW)有序的类型和超导转变温度$T_{c}$在与SDW磁性共存相中的不连续性。通过跟踪磁跃迁线$T_{N}(x)$走向最佳掺杂的巡回费米子模型,我们发现了一个序列的过渡从条纹正交($C_{2}$)SDW秩序的四($C_{4}$)秩序,然后回到$C_{2}$秩序。我们认为,超导$T_{c}$有两个不连续性-它跳到一个较小的值时,进入共存区的$C_{4}$磁相,然后跳到一个较大的值内的SDW状态时,它越过之间的边界$C_{4}$和$C_{2}$ SDW订单。与实验相图的完全协议提供了一个强有力的指示,巡回的方法是足够的弱/中度掺杂的铁磷属元素化物的物理描述。
2014-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Order in Disorder-Induced Insulating Phase of SrRu_{1-x}Mn_xO_3 (0.4<x<0.6)
我们对SrRu_{1-x} Mn_xO_3固溶体进行了粉末中子衍射测量,发现在x=0.4 ~ 0.6的中间Mn浓度范围内,纯SrRuO_3中观察到的巡游铁磁有序转变为具有近局域d电子的C型反铁磁(AF)有序。随着x的增加,AF力矩从1.1 mB(x=0.4)强烈增强到2.6 mB(x=0.6),这是伴随着tetrahydroc/a比的伸长。这些结果表明,Mn取代Ru抑制了d电子的巡游特性,并通过c平面上的压缩诱导了超交换相互作用。我们还发现,在我们的四方晶系样品中观察到的磁性和输运性质与最近报道的正交晶系样品非常相似。
2005-06-27 cond-mat.str-el
Magnetic properties and complex magnetic phase diagram in non centrosymmetric EuRhGe$_3$ and EuIrGe$_3$ single crystals
本文报道了两种Eu基化合物单晶EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM的磁性质,从磁化强度、电输运、热容量和$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱推断。这些先前已知的化合物以非中心对称的、四元、$I4mm$、BaNiSnPDMATHABMM型结构结晶.用In作助熔剂,用高温溶液法生长了EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM单晶。在$T_{\rm N1}$ = 12.4 K和$T_{\rm N2}$ = 7.3 K时,EuIrGe $_3$表现出两种磁有序.而EuRhGe的$_3$则表现出单一的磁性转变,其$T_{\rm N}$ = 12 K. $^{151}$ Eu穆斯堡尔谱的级联过渡从顺磁到无公度振幅调制,随后由一个等矩反铁磁相在较低的温度下在EuIrGe $_3$,具有实质性的一阶字符的过渡的证据。另一方面,$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱在4.2和9 K的EuRhGe $_3$提出了一个单一的磁性转变的证据。在这两种化合物中,观察到电流密度$J\parallel$ [001]的超带隙,其随横向磁场增强。测量到14 T的磁化强度显示了场致跃迁的发生,这在磁传输数据中也有很好的记录。从这些数据构建的磁相图是复杂的,揭示了在$H-T$相空间中存在许多相。
2015-03-03 cond-mat.str-el
Fermi Surface Nesting Driving the RKKY Interaction in the Centrosymmetric Skyrmion Magnet Gd2PdSi3
最近首次在Gd 2 PdSi 3中发现了中心对称晶体中产生的磁skyrmion。鉴于此,我们用角分辨光电子能谱(ARPES)观察了该化合物的电子结构,揭示了其与磁性的直接关系。费米面和能带色散被证明有一个很好的协议与密度泛函理论(DFT)的计算进行了仔细考虑的晶体超结构。最重要的是,我们发现,三维费米面扩展嵌套匹配以及最近的散射测量检测到的磁序的q矢量。我们发现ARPES,DFT和散射测量之间的一致性表明,Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用涉及巡游电子的形成机制的Skyrmions在Gd 2 PdSi 3。
2024-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and geometrical control of spin textures in the itinerant kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$
具有竞争磁晶各向异性和偶极能量的磁性材料可以发展出广泛的畴模式,包括经典的条纹畴、畴分支以及拓扑平凡和非平凡(skyrmionic)气泡。利用磁力显微镜(MFM)对Fe $_3$ Sn $_2$的磁畴结构进行了成像,研究了几何约束、磁场及其组合对磁畴结构的影响.在Fe $_3$ Sn $_2$薄片薄于3 $μ$ m,我们观察到条纹域的大小尺度与薄片厚度的平方根,表现出经典的Kittel标度。磁场将这些条纹变成高度无序的气泡晶格,其中气泡尺寸也服从基特尔标度。互补的微磁模拟定量捕获的磁场和几何形状的依赖性的磁性图案,揭示了强大的重建的表面和核心之间的模式的lamphalus,并确定所观察到的气泡skyrmionic气泡。我们的研究结果表明,几何约束与竞争磁相互作用可以提供一个路径,微调和稳定不同类型的拓扑平凡和非平凡的自旋结构的中心对称磁体。
2021-06-16 cond-mat.str-el
Structural Evolution from Hyper-Honeycomb to Honeycomb Networks and Superconductivity in LaPt$_x$Si$_{2-x}$
研究LaPtₓSi₂₋ₓ(0.5≤x≤1.0)的晶体结构演变与超导性,发现x≥0.86时保留非中心对称四方结构及部分无序,x降低至0.5时转变为六方相,为拓扑电子态与超导关联研究提供体系。
2024-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant Antiferromagnetism in FeMnP0.8Si0.2 Single Crystals
基于Fe 2 P结构的化合物由于在非中心对称晶体结构中巡回磁性和局部磁性之间的相互作用以及由于这些材料用于磁热应用的最新发展而持续吸引兴趣。本文报道了FeMnP_(0.8)Si_(0.2)单晶的生长和表征。单晶X射线衍射,磁化强度,电阻率,霍尔和热容的数据报告。令人惊讶的是,该晶体表现出巡回反铁磁秩序低于158 K的磁化曲线中没有铁磁行为的暗示,并与自旋主要在ab平面有序。室温电阻率接近金属的Ioffe-Regel极限。单晶X-射线衍射表明Mn占据较大的金字塔3g网站的强烈偏好。在高温退火和快速淬火到室温后,晶体中的阳离子位置偏好和反铁磁性没有改变。
2015-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of single-crystalline CeCuGa3
研究了CeCuGa_3单晶的磁性。该化合物形成由Cu-Ga层分隔的稀土平面组成的四元BaAl 4型结构。如果Cu-Ga位无序减少,则CeCuGa 3采用相关的类似四重BaNiSn 3型结构,其中Ce离子被不同的Cu和Ga层包围并且反转对称性丧失。在文献中,关于CeCuGa 3的磁序的相互矛盾的报道已经发表。具有中心对称结构变体的单晶表现出低于约的铁磁有序。4K,具有强的平面各向异性。转变温度以上的磁性行为可以很好地理解的4f洪德规则的基态多重态的Ce离子的晶体场分裂。
2012-04-19 cond-mat.str-el
Anomalous Composition-Induced Crossover in the Magnetic Properties of the Itinerant-Electron Antiferromagnet Ca{1-x}Sr{x}Co{2-y}As{2}
Ying等人[EPL 104,67005(2013)]的推断证实了在具有体心四元ThCr 2Si 2结构的Ca(1-x)Sr(x)Co(2-y)As(2)中,从小x处的共线A型反铁磁(AFM)结构(AFMI)中的c轴有序矩对准到大x处的未知AFM结构(AFMII)中的ab平面对准的组成诱导的变化。我们的主要发现是在这两个相位之间的交叉区域0.2 < x < 0.3中的异常磁性行为。在此区域,在ab平面上施加磁场H时,测量的磁化率与温度的关系chi_ab(T)表现出典型的AFM行为,在Neel温度约为65 K时出现尖点,而chi_c(T)和低温等温磁化强度M_c(H)(H沿c轴取向)则表现出极软的铁磁性质。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase transitions in non-centrosymmetric UIrSi$_3$
对UIrSi 3单晶的磁化强度和比热的测量表明,在T $_N$ = 41.7 K以下,晶体具有类伊辛反铁磁性,且易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴方向施加> H $_c$(μ $_0$ H $_c$ = 7.3 T,2 K)的磁场可抑制反铁磁有序。在H $_c$处的一阶变磁跃迁表现出不对称的磁滞,反映了复杂的基态反铁磁结构随着磁场的减小而缓慢地折返。滞后随温度的升高而变窄,在28 K时消失。在较高的温度下观察到二级变磁转变。在所建立的H-T磁相图中,转变级数的变化点被认为是三临界点(T $_{tc}$ = 28 K,μ $_0$ H $_{tc}$ = 5.8 T)。a轴和c轴磁化率的温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合提供了外斯温度的相反符号,分别为θ $_p^a$ ~ -51 K和Θ $_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及与高T $_N$形成对比的μ $_0$ H $_c$的小值表明,复杂的反铁磁基态是由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。同时的电子结构计算集中在铁磁和各种反铁磁状态的总能量,U磁矩和磁晶各向异性提供的结果与实验结果和建议的系统的物理图像一致。
2018-04-24 cond-mat.str-el
Spontaneous skyrmionic lattice from anisotropic symmetric exchange in a Ni-halide monolayer
拓扑自旋结构,如磁skyrmions,拥有巨大的承诺,数据存储应用,由于其固有的稳定性。在大多数情况下,skyrmion稳定的磁场在非中心对称系统显示手性Dzyaloshinskiiii-Moriya交换相互作用,而自发skyrmion晶格已被报道在中心对称巡回磁铁与长程相互作用。在这里,一个自发的反biskyrmion晶格具有独特的拓扑结构和手性的半导体和中心对称的金属卤化物,NiI $_2$的单层预测。我们的第一性原理和蒙特卡罗模拟表明,短程对称交换的各向异性,结合磁阻挫,可以导致一个新兴的手征相互作用,是负责预测的拓扑自旋结构。所提出的机制在二维磁体中找到了原型表现,从而拓宽了可以容纳自发skyrmionic状态的材料类别。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in FeGe_2
FeGe_2和以其为基础的轻掺杂化合物具有费米面驱动的不稳定性,这种不稳定性使它们进入无公度的自旋密度波态。电阻率的温度和磁场依赖性的研究已被用来确定的磁相图的纯材料,显示在高温下的无公度相和公度结构低于263 K在零场。在四方晶系基面中施加磁场会降低无公度相稳定的温度范围。我们用非弹性中子散射测量了FeGe_2的自旋动力学。尽管相对各向同性的输运的磁动力学是准一维的性质。在ISIS的HET上进行的测量已被用来绘制出沿c轴的自旋波色散高达400毫电子伏,超过一个数量级高于区边界磁振子的波矢量在基面。
1996-10-01 cond-mat.str-el
Itinerant Spin Excitations in SrFe2As2 Measured by Inelastic Neutron Scattering
我们报告非弹性中子散射测量的磁激发SrFe 2As 2,一个家庭的铁基超导体的父。数据延伸到整个布里渊区和高达~ 260 meV的能量。用局域矩J_1-J2模型分析表明,在正交相和四方相,沿$a$和$b$方向的面内最近邻交换参数有很大不同。然而,从J1-J2模型计算的光谱与我们的数据显著偏离。我们表明,不能描述的J1-J2模型的定性特征很容易解释从5带巡回平均场模型的计算。
2011-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Centrosymmetric-noncentrosymmetric Structural Phase Transition in Quasi one-dimensional compound, (TaSe$_4$)$_3$I
本研究针对准一维化合物(TaSe$_4$)$_3$I,通过多种实验表征证实其在约145 K发生中心对称到非中心对称的结构相变,并结合第一性原理计算揭示了相变由Ta原子偏心运动的杂化能增益驱动。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamically stable skyrmion lattice in tetragonal frustrated antiferromagnet with dipolar interaction
受最近关于GdRu $_2$ Si $_2$的实验结果的启发[Khanh,N.D.,Nakajima,T.,Yu,X.例如,\emph{Nat. Nanotechnol.} \textbf{15},444-449(2020)],其中观察到纳米正方形skyrmion晶格,我们提出了在外部磁场中具有偶极相互作用的中心对称四重阻挫反铁磁体的相图的高温部分的简单分析平均场描述。在倒易空间中,偶极力提供动量依赖的双轴各向异性。结果表明,在四元晶格中,对于$ab$平面上相互垂直的调制矢量,在布里渊区的大部分区域内,这种各向异性具有相互垂直的易磁化轴和共线的中间磁化轴,这导致双Q调制自旋结构的稳定化.后者原来是一个正方形的skyrmion晶格在其稳定区域的大部分与拓扑电荷$\pm 1$每个磁性单元格,这是由受抑的交换耦合,因此,纳米尺寸。当存在额外的单离子易轴各向异性时,易轴和中间轴可以互换,从而导致不同的相图。有人认为,后一种情况是相关的GdRu $_2$ Si $_2$。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant electron metamagnetism for lattices with van Hove density-of-states singularities near the Fermi level
本文在Hubbard模型下研究了具有van Hove奇点晶格的巡游电子变磁性,揭示了正交畸变产生相近奇点促成变磁转变的机制,并指出标准Landau理论不足以描述完整相图。
2025-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Half-Metallic Itinerant Ferromagnetism with Local-Moment Antiferromagnetism in Ba{0.60}K{0.40}Mn2As2
磁化,核磁共振,高分辨X射线衍射和与磁场相关的中子衍射测量揭示了Ba{0.60}K{0.40} Mn 2 As 2的一种新的磁性基态,其中在居里温度TC = 100 K以下,由掺杂导电空穴产生的巡游铁磁性(FM)与共线反铁磁性(AFM)共存的Mn本地的时刻,低于Neel温度TN = 480 K。FM有序矩在四面体平面中对齐,并且与沿c轴对齐的AFM有序Mn矩正交。低T FM有序矩的大小和性质对应于从磁化强度和ab平面电阻率测量推导出的掺杂孔自旋(半金属巡回FM)的完全极化。
2013-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Broken inversion symmetry in the charge density wave phase in EuAl$_4$
通过变温单晶X射线衍射实验,确定EuAl$_4$的电荷密度波相具有非中心对称正交超空间群$F222(0\\,0\\,σ)00s$,反演对称性破缺表明斯格明子可能由DM相互作用形成。
2025-08-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Investigation of magnetic and magneto-transport properties in non-centrosymmetric antiferromagnetic semimetal GdGaSi
本研究通过第一性原理计算与实验,揭示了非中心对称反铁磁半金属GdGaSi的磁性与磁输运性质,发现其具有19 K的Néel温度、电子型载流子及正磁阻,证实了磁性与输运自由度的强关联。
2025-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic transitions induced by pressure and magnetic field in a two-orbital $5f$-electron model in cubic and tetragonal lattices
利用描述$5f$ -电子系统的欠屏蔽Anderson晶格模型(UALM)研究了在压力和磁场同时作用下不同巡游Néel态的产生和演化.该模型由两个窄的$f$ -带(具有$α$或$β$特征)与宽的$d$ -带和局部$5f$ -电子相互作用杂交组成.我们考虑立方和四角晶格。假设Néel序参数$ϕ^β$和$ϕ^α$由Ising各向异性固定。所施加的磁场$h_z$平行于各向异性轴。已经假设带宽$W$的变化对压力敏感。在没有磁场的情况下,$W$的增加将系统从阶段AF $_1$带到另一阶段AF $_2$。当$ϕ^β>ϕ^α>0$处于AF $_2$阶段时,出现AF $_1$阶段,间隙满足$ϕ^α>ϕ^β>0$。在存在磁场$h_z$的情况下,相位AF $_2$被快速抑制并且在磁场的中间值处再次出现,而在较高磁场处占主导地位。接近相位AF $_1$和AF $_2$之间的相变的状态的部分密度的分析,允许更好地理解负责的机制,由此由磁场的增加引起的过渡。作为一个重要的一般结果,我们发现磁场$h_z$有利于AF阶段$_2$,而AF阶段$_1$被抑制。对于四元晶格,当$h_z$和$c/a$同时增加时,相AF $_2$甚至更有利,其中$c$和$a$是晶格参数。
2021-12-15 cond-mat.str-el
Correlated electronic structure, orbital-dependent correlations, and Lifshitz transition in tetragonal FeS
采用密度泛函加动力学平均场方法(DFT+DMFT),在电荷密度上具有完全自洽性,研究了电子关联对体相FeS的电子结构、磁性、轨道相关能带重整化和费米面的影响.我们对顺磁性FeS的$P_4/nmm$晶体结构进行了直接的结构优化,优化的参数是晶格常数$a$和原子S的内坐标$z_\mathrm{S}$。我们的研究结果表明,FeS的电子结构和磁性的异常敏感性,其晶体结构的细节。膨胀的晶格体积后,我们观察到一个显着的变化的FeS的电子结构,这是与一个完整的重建费米表面拓扑结构(Lifshitz过渡)。这一行为归因于与Fe $t_2$轨道相关的Van Hove奇异性在费米能级上的$M$点处的相关诱导位移。Lifshitz相变伴随着局部磁矩的显著增长和强轨道选择相关的出现。它被看作是一个明显的异常(“扭结”),在总能量膨胀的晶格,与显着增强的压缩性。这种行为是伴随着一个依赖于轨道的局部矩的形成,从巡回的Fe $3d$电子的局部轨道选择矩行为的交叉。虽然表现出弱的有效质量增强的Fe $3d$状态$m^*/m \sim 1.3-1.4$,相关效应揭示了强烈的影响的位置上的范霍夫奇异性在$M$点,这意味着复杂的相互作用之间的电子相关性和带结构效应的FeS。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Chiral properties of the zero-field spiral state and field-induced magnetic phases of the itinerant kagome metal YMn$_6$Sn$_6$
在YMn $_6$ Sn $_6$的六边形平面中施加磁场导致公度相和非公度相的复杂磁相图,其中之一与由独特的波动驱动机制产生的拓扑霍尔效应(THE)共存。使用非极化中子衍射,我们报告解决了两个先前确定的,但未知的,相称的阶段的磁结构。这些包括低温,高场扇形相和室温,低场倾斜反铁磁相。扇形和强制铁磁相之间的中间无公度相也被确定为最后一个已知的平面内场-温度图相。使用同步加速器粉末衍射的额外表征揭示了极高质量的单相晶体,这表明在整个相图的大部分区域中存在两个不相称的磁性结构是该系统的固有特性。有趣的是,极化中子衍射表明,中心对称系统主机优先手性在零场双平面螺旋相,这与THE,是一个拓扑非平凡的特点。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism in the As 4$p$ conduction band of Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Mn$_{2}$As$_{2}$ identified by x-ray magnetic circular dichroism
用X射线磁圆二色性(XMCD)测量了Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Mn $_{2}$ As $_{2}$的单晶和粉末样品,结果表明,低于$T_{\textrm{C}}\approx$ 100 K的铁磁性出现在As $4p$导带中。在Mn的X射线吸收边没有观察到XMCD信号。然而,低于$T_{\textrm{C}}$时,在As $K$边缘处发现明显的XMCD信号,其随温度降低而增加。在平行于结晶学$\textrm{c}$轴定向的光束中获取的数据中不存在XMCD信号,表明轨道磁矩位于四重晶格的基面中。这些结果表明,先前报道的巡游铁磁性是与作为$4p$导带和不同的本地矩反铁磁性和巡游铁磁性与垂直的易磁化轴共存,在这种化合物在低温下。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong competition between orbital-ordering and itinerancy in a frustrated spinel vanadate
在凝聚态物理中,从定域电子行为到巡游电子行为的转换与许多有趣的现象有关。本文研究了尖晶石系统Mn $_{1-x}$ Co $_x$ V $_2$ O $_4$从定域到巡游态的过渡。在低Co掺杂下,V3+离子上的局域电子的轨道顺序(OO)通过触发四重态畸变来抑制磁挫挫。随着Co掺杂,电子巡回熔化OO和抑制结构相变,而减少的自旋-晶格耦合产生磁阻挫。中子散射测量和第一性原理指导的自旋模型表明,在高Co掺杂的非共线态是由削弱的局部各向异性和增强的Co-V自旋相互作用。
2015-07-17 cond-mat.str-el
Double-Q spin-density wave in iron arsenide superconductors
阐明铁基超导体磁基态的性质对于揭示其高温超导性背后的机制至关重要。直到最近,人们还认为超导性只出现在斜方晶系的反铁磁条相,原则上可以用定域或巡回自旋来描述。然而,我们最近报道,四重对称性恢复内的磁有序状态的空穴掺杂的BaFe2As2。这一观测结果被解释为一种新的双Q磁结构的间接证据,但不能排除轨道顺序的替代模型。在这里,我们提出的穆斯堡尔谱数据,明确表明,一半的铁网站在这tetraxylase阶段是非磁性的,最终建立一个新的磁性基态的存在与非均匀的磁化,是不一致的本地化自旋。我们发现,这种状态自然地解释为两个自旋密度波之间的干扰,演示这些材料的磁性的巡回字符和磁性轨道自由度所发挥的主要作用。
2015-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant G-type antiferromagnet SrCr2As2 studied by magnetization, heat capacity, electrical resistivity, and NMR measurements
通过电阻率、热容、热稳定性等测试手段,研究了体心结构的巡游反铁磁(AFM)SrCr $_2$ As $C_{\rm p}$的单晶和多晶结构的物理性能,磁化率$χ$与温度~ $T$和磁化$M$与施加磁场$H$等温线测量以及$^{75}$ As和$^{53}$ Cr核在$T$ = 1.6- 900 K的宽温度范围内进行了核磁共振(NMR)测量。从$χ(T)$和$^{75}$ As NMR测量,已经确定了低于$T_{\rm N}$ = 615(15)K的G型AFM状态,与先前的中子衍射测量一致。通过在$H$ = 0下观察$^{53}$ Cr NMR谱,显示了Cr自旋磁有序的直接证据。从$χ(T)$测量单晶SrCr $_2$作为$_2$在两个不同的磁场方向$H||ab$和$H||c$在AFM状态下,Cr有序矩被证明是沿$c$轴在G型AFM状态。金属态直接由$ρ$、$C_{\rm p}$和NMR测量证明,并且AFM态中费米能${\cal D}(E_{\rm F})$处的态密度估计为7.53态/eV f.u.。对于两个自旋方向,这几乎是裸${\cal D}(E_{\rm F})$的两倍,估计从第一原理计算,这表明在AFM状态的导电载流子质量的增强的一个因素。发现${\cal D}(E_{\rm F})$在低于至少100 K时几乎是恒定的,并且与$H$无关。发现$ρ(T)$在高于$T_{\rm …
2022-03-27 cond-mat.str-el
Electronic correlation effects and local magnetic moments in L1$_0$ phase of FeNi
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法,研究了FeNi无稀土永磁体L1 $_0$相的电磁性质.虽然L1 $_0$ FeNi具有轻微的四方畸变的fcc晶格,我们发现,其组成的Fe原子的磁性类似于那些在纯bcc Fe。特别是,我们的研究结果表明,以及本地化的磁矩的Fe网站,这是由于洪德交换形成的存在。同时,Ni位的磁性也更加流动。与纯体心立方Fe类似,Fe $3d$态的自能也表现出非费米液体行为。这可以通过Fe $3d$态密度的特殊性来解释,其在费米能级附近具有明显的峰。我们对局域自旋关联函数和粒子-空穴泡动量依赖性的研究表明,该物质中的磁交换是RKKY型的,铁态提供局域磁矩贡献,镍位对应的态(包括向铁位的虚跳跃)提供巡回贡献.
2020-07-01 cond-mat.str-el
Catalog of Altermagnetism in Magnetic Wallpaper/Space Groups and Nonsymmorphic Altermagnets
Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Emerging Technology, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学先进技术学院);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));Department of Physics and Center for Theoretical Physics, National Taiwan University(国立台湾大学物理系暨理论物理中心);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心)
研究通过无自旋时间反演对称性扩展交替磁性分类到非中心对称晶体,给出二维磁性壁纸群和三维磁性空间群的交替磁序目录,揭示非对称对称性对实现新交替磁能带结构的关键作用。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiar Magnetism of UAu$_{2}$Si$_{2}$
采用浮区熔炼法生长了UAu $_2$ Si $_2$单晶,通过测量磁化强度、比热和电阻率,研究了其磁性、热性质和输运性质,揭示了其独特的磁性。结果表明,UAu $_2$ Si $_2$在\tm = 19 K时发生了二级相变,从顺磁相到反铁磁相,并沿四方$c$轴(易磁化方向)自发磁化.磁熵分析表明,在UAu $_2$ Si $_2$的磁有序态中,5 f电子具有巡游特征,并使$γ$ $\sim$在2 K时的电子比热系数大大提高,达到150 mJ/K $^2$ mol.与其他同结构化合物相比,该化合物具有相对各向同性的结晶电场效应。所观察到的磁化曲线强烈表明,有一个寄生的铁磁组件开发低于$\sim$ 50 K的高矫顽力与易轴沿四重$c$轴。结果进行了讨论的背景下,在整个家庭的同构U $T_2$ Si $_2$化合物的磁性演变。
2016-11-21 cond-mat.str-el
Complex single-site magnetism and magnetotransport in single-crystalline Gd$_{2}$AlSi$_{3}$
本研究针对单晶Gd₂AlSi₃开展系统表征,证实其I4₁/amd空间群结构,发现单Gd格点下存在两个连续反铁磁相变及磁各向异性主导的方向依赖输运,为Gd基金属间化合物的场诱导斯格明子行为提供解释依据。
2025-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order without tetragonal-symmetry-breaking in iron arsenides: microscopic mechanism and spin-wave spectrum
大多数铁基超导体都经历了向磁有序状态的转变,其特征是平行自旋的交错条纹。在有序矢量$(π,0)$或$(0,π)$的情况下,这种磁性状态破坏了系统的高温四重对称性,这通过晶格布拉格峰的分裂来表现。值得注意的是,最近在空穴掺杂的铁砷化物的实验报告了一个有序的状态,显示磁布拉格峰在$(π,0)$和$(0,π)$,但仍然是四重态。尽管与磁条配置不一致,但这种不寻常的磁相可以用双$\mathbf{Q}$磁结构来描述,该磁结构由有序矢量$(π,0)$和$(0,π)$的等权重叠加组成。在这里,我们表明,一个非共线的双$\mathbf{Q}$磁配置,被称为\emph{orthomagnetic},自然产生的巡游三带微观模型的铁pnictides。特别是,我们发现,从完美的嵌套和电子口袋之间的残余相互作用的强烈偏差有利于直磁条纹磁状态。利用一个有效的低能模型,我们还计算了正磁态的自旋波谱。与条纹态相反,存在三种Goldstone模式,表现在自旋-自旋关联函数的所有对角分量和一个非对角分量中。总的磁结构因子显示两个各向异性自旋波分支出现从$(π,0)$和$(0,π)$动量,在相反的情况下,域的条纹顺序,其中只有一个自旋波分支出现从每个动量。我们建议,这些独特的功能的正磁状态可以用来明确区分它从条纹状态通过中子散射实验,并讨论其存在的影响的性质的磁性的铁砷化物。
2015-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of the Dzyaloshinskii-Moriya Helimagnet Ba2CuGe2O7 in Canted Magnetic Fields
本文系统地研究了非中心对称Ba_2CuGe_2O_7不同磁结构随磁场H取向的演化。中子衍射结合磁化强度和比热的测量表明,在(1,0,0)和(1,1,0)平面上限制H的Ba 2CuGe 2 O 7的相图具有几乎相同的行为。最近提出的无公度的双k AF锥相的存在被证实在一个狭窄的范围内H接近的tetravec轴。对于由H和c轴包围的大角度,最近已经观察到复杂扭曲的非正弦磁结构。我们表明,其临界场HC系统地增加较大的倾斜。磁化率和比热的测量最终表明存在一个无公度/公度过渡H /sim 9 T应用在基础(a,b)-平面和同意与非平面,扭曲的摆线磁结构。
2012-07-04 cond-mat.str-el
Orbital and spin correlations in Ca$_{2-x}$Sr$_x$RuO$_4$: A mean field study
合金Ca $_{2-x}$ Sr $_x$ RuO $_4$具有复杂的相图,具有特殊的磁性金属相。在本文中,这种合金的一些方面进行了讨论的基础上的平均场理论的一个有效的Kugel-Khomskii模型的本地化轨道和自旋自由度。这个模型的结果从轨道选择性莫特跃迁,在三带系统本地化的两个轨道,而离开第三个巡回。特别注意的是周围的区域的结构量子相变在$ x \approx 0.5 $的晶格变化从四方晶系正交对称,而离开系统的金属。这种转变产生了从铁磁到反铁磁自旋相关的变化。给出了该跃迁的完整平均场相图,包括轨道和自旋序。自旋磁化率的各向异性是自旋轨道耦合和轨道关联的结果,是这些阶段之一的一个标志。在占主导地位的反铁磁相,我们描述了在磁场的变磁过渡,并表明耦合的巡回带的本地化的自由度产生一个异常的纵向磁阻过渡。这两种现象都与外部磁场中铁磁和反铁磁畴的演化有关,并与实验结果定性一致。
2004-04-27 cond-mat.str-el
Single crystal growth and physical properties of a new uranium compound URhIn$_5$
我们用In自助熔剂法生长了新的铀化合物URhIn $_5$,它具有四元HoCoGa $_5$型.与等电子类似物URhGa $_5$的基态不同,URhIn $_5$是一个反铁磁体,其反铁磁转变温度为$T_{\rm N}$ = 98 K.中等大的电子比热系数$γ$ = 50 mJ/K $^2$ mol证明了5个$f$电子对导带的贡献。另一方面,顺磁状态下的磁化率大致遵循居里-外斯定律,其顺磁有效矩对应于定域铀离子。在低温下,从局部到巡回字符的交叉可能发生在特征温度150 K附近,磁化率和电阻率显示出显着的异常。
2013-07-16 cond-mat.str-el
Effective spin model in momentum space: Toward a systematic understanding of multiple-$Q$ instability by momentum-resolved anisotropic exchange interactions
多个$Q$磁态,如Skyrmion晶体,成为不寻常的输运现象和动力学的来源。最近的理论和实验研究表明,这种多- $Q$状态普遍存在于金属和绝缘体的不同晶体结构下。为了系统地理解各种晶体系统中多$Q$态的形成,在本理论研究中,我们提出了一个在动量空间中具有各向异性交换作用的低能有效自旋模型.总结了动量空间中非零对称和反对称各向异性交换相互作用的六个对称性规则,作为Moriya规则的推广。根据规则,我们构建的有效自旋模型的四角,六角和三角形磁铁与晶体和动量依赖的各向异性交换相互作用的基础上的磁表示分析。此外,我们描述了在巡游磁铁的有效各向异性交换相互作用的起源,通过微扰分析的多带周期性安德森模型的自旋轨道耦合。我们将有效自旋模型应用于$P6/mmm$晶体中的巡游磁体,发现了在基态中具有自旋标量手征的多种多$Q$态。我们的结果为构造任何具有多$Q$态的晶体系统的有效唯象自旋模型奠定了基础,这将激发对自旋轨道耦合材料中奇异多$Q$态的进一步探索.
2022-02-20 cond-mat.str-el