Melting of magnetization plateaus for kagome and square-kagome lattice antiferromagnets
在零温度下磁化曲线的非常规特征,例如平台或跳跃,是受抑自旋系统的标志。人们对它们在非零温度下的行为知之甚少。在这里,我们研究了可果美晶格反铁磁体的磁化曲线的温度依赖性,特别是对于高达N=48个自旋的大晶格尺寸,在饱和磁化强度的1/3处。我们讨论了不对称熔化的现象,并将其追溯到不平衡的磁化步骤的任何一侧的调查平台,以及在整个平台上的状态密度的行为的综合效果。我们将我们的研究结果与在低温下在零场下表现类似的正方形kagome晶格进行比较,但是我们将在1/3的饱和磁化强度下证明不同。这两个系统都具有平坦的单磁振子带,因此与平带系统类共享一般属性,即在跳跃到饱和之前的高原不对称熔化,但现在具有最小的磁化率,随着温度的升高而向低场弯曲。
2022-08-02 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetism and magnetization plateaus in a kagome-honeycomb Heisenberg antiferromagnet
利用三重子分析和量子MonteCarlo方法研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的海森堡模型。该模型受Cu $_2$(pymca)$_3$(ClO $_4$)的启发,在形成可果美超晶格的三组不同的最近邻键上具有三种不同的反铁磁交换相互作用($J_A$、$J_B$、$J_C$)。虽然该模型是二分的和unfrustrated,它的量子相图被发现是占主导地位的量子顺磁相,最好描述为一个自旋能隙的六边形单态。奈耳反铁磁序只存在于$J_A=J_B=J_C$周围的一个小区域。由外部磁场产生的磁化强度在饱和值的1/3和2/3处呈现平台,或仅在1/3处呈现平台,或没有平台。值得注意的是,平台只存在于六边形单态相内的有界区域内。本研究对Cu $_2$(pymca)$_3$(ClO $_4$)的自旋能隙行为和磁化平台有了清晰的认识,并预测了2/3平台在压力下可能消失。
2021-07-12 cond-mat.str-el
Charge-loop current order and Z3 nematicity mediated by bond-order fluctuations in kagome metal AV3Sb5 (A=Cs,Rb,K)
本研究提出kagome金属AV3Sb5中BO涨落通过奇宇称粒子-空穴凝聚驱动cLC序,并解释其与Z3向列性及巨大反常霍尔效应的关联。
2025-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-trivial band topology and orbital-selective electronic nematicity in a new titanium-based kagome superconductor
该研究利用角分辨光电子能谱和密度泛函理论揭示了新型钛基kagome超导体RbTi3Bi5的能带拓扑和轨道特性,发现d-p杂化与轨道间耦合共同导致了其电子向列序。
2022-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization plateaus and sublattice ordering in easy axis Kagome lattice antiferromagnets
我们研究了可果美晶格反铁磁体,其中易轴单离子各向异性($D$)的影响占主导地位的海森堡交换$J$。对于$S \ge 3/2$,虚量子涨落有助于提升广泛的经典简并。我们证明了一个三分之一的磁化平台的存在下,一个广泛的磁场$J^3/D^2 \lesssim B \lesssim JS$沿易轴。完全平衡的系统在低温下在这个平台上开发一个不寻常的{ \em}顺序,打破亚晶格旋转对称性,但不平移对称性-然而,与此相关的极慢的动力学预计将导致玻璃冻结的系统在中间的时间尺度。
2008-03-29 cond-mat.str-el
Flat bands, non-trivial band topology and electronic nematicity in layered kagome-lattice RbTi$_3$Bi$_5$
含3个$d$过渡金属的层状Kagome晶格材料为研究几何挫折、能带拓扑和其他新的有序态提供了一个肥沃的操场。具有代表性的一类材料AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)已被证明具有各种非常规相,如超导性、非平凡的$\mathbb{Z}_2$能带拓扑和电子向列性,它们与多个交错的电荷密度波(CDW)交织在一起。然而,这些新状态之间的相互作用及其机制仍然是难以捉摸的。近年来,等结构的钛基单晶ATi $_3$ Bi $_5$(A=K,Rb,Cs)的发现,为解开kagome晶格中这些复杂的新态提供了一个理想的机会。本文采用高分辨角分辨光电子能谱和第一性原理计算相结合的方法,系统地研究了RbTi $_3$ Bi $_5$的低激发态电子结构.我们首次在实验上证明了平坦带和多个非平凡拓扑态的共存,包括其中的第二类Dirac节线和非平凡$\mathbb{Z}_2$拓扑表面态.此外,我们的研究结果以及提供的提示,旋转对称性破缺的RbTi $_3$ Bi $_5$,表明电子结构的方向性和可能出现的纯电子向列性在这个新的家庭的可果美化合物,这可能提供重要的见解相关的可果美金属的电子向列相。
2022-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Spin-1/2 Kagome Antiferromagnets: Volborthite and Vesignieite
在高达68 T的脉冲磁场中,测量了两种自旋为1/2的可果美反铁磁体伏硼硫铁矿和钒铌硫铁矿的磁化强度。在最高磁场附近观察到每种化合物的磁化平台。两种化合物的饱和磁化强度约等于0.40Ms,其中Ms是完全饱和磁化强度,而不管两种化合物之间的可果美晶格畸变的差异。值得注意的是,这些磁化强度值明显大于理论上对自旋为1/2的可果美反铁磁体的三分之一磁化平台预测的Ms/3。超过Ms/3的过量磁化强度几乎等于在第二和第三磁化步骤中获得的磁化强度之和,这表明过量磁化强度和磁化步骤有一个共同的起源。
2011-03-16 cond-mat.str-el
Theories for charge-driven nematicity in kagome metals
本文基于低能连续模型提出kagome金属$A$V$_3$Sb$_5$中电荷驱动向列性的两种微观机制($1 \times 4$电荷涨落与$d$波电荷Pomeranchuk不稳定性),推导了向列磁化率判据并指出可通过漫散射实验加以区分。
2024-12-26 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus of an easy-axis Kagomé antiferromagnet with extended interactions
我们研究了Kagome晶格上扩展的各向异性XXZ自旋1/2模型在有限磁场中的性质,该模型最初由Balents,Fisher和Girvin [Phys. Rev. B,65,224412(2002)]引入。当各向异性大时,磁化曲线在磁化强度m=1/6和1/3处显示平台。使用低能量有效的约束模型(量子环和量子二聚体模型),我们讨论了高原阶段的性质,发现是打破离散的旋转和/或平移对称性的晶体。大规模的量子蒙特卡罗模拟进行了特别是为m=1/6平台。我们首先绘制出的有效量子回路模型的相图与一个额外的环-环相互作用,以找到条纹秩序周围的点相关的原始模型以及拓扑Z2自旋液体。通过测量原始微观模型的标准结构因子和纠缠熵,进一步证明了条纹晶相的存在。
2015-11-09 cond-mat.str-el
Recent progress in quantum spin liquids, fractional magnetization plateaus, and unconventional superconductivity in kagome lattices
本文综述了锯齿晶格中量子自旋液体、分数磁化平台和非常规超导性的最新研究进展,涵盖理论方法与实验发现。
2025-12-18 cond-mat.str-el
Pervasive electronic nematicity as the parent state of kagome superconductors
研究发现kagome超导体的母态可能为电子取向性,而非电荷密度波。
2025-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational study of the magnetization plateaus in the spin-1/2 kagome Heisenberg antiferromagnet: An approach from vision transformer neural quantum states
Université de Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,理论物理实验室)
该研究利用变分波函数分析 spin-1/2 每格 Heisenberg 模型的磁化平台,发现多个稳定的磁化平台并探讨其量子态特性。
2026-10-02 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy effect on stabilizing magnetization plateaus of kagome strip chain Heisenberg antiferromagnets
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
研究通过数值方法揭示了kagome条链反铁磁Heisenberg模型中磁各向异性对磁化平台稳定性的调控机制,并探讨了其在材料设计中的应用。
2025-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chern-Simons theory of the magnetization plateaus of the spin-1/2 quantum XXZ Heisenberg model on Kagome Lattice
Kagome晶格上的阻挫自旋系统一直被认为是实现奇异自旋液相的一个有希望的候选者。最近,随着发现具有类似于可果美结构的材料,如Volborthite和Herbertsmithite,这些系统重新引起了人们的兴趣。在存在外部磁场的情况下,这些受抑系统可以引起磁化平台,其中在$m=\frac{1}{3}$处的平台被认为是最突出的。在这里,我们研究的问题,反铁磁自旋1/2量子XXZ海森堡模型的Kagome晶格通过使用Jordan Wigner变换,映射到一个费米子耦合到一个Chern-Simons规范场的问题的自旋。这种映射依赖于能够在晶格上定义一致的Chern-Simons项。使用最近开发的方法,严格扩展的Chern-Simons长期受挫Kagome格,我们现在可以正式的Jordan Wigner变换Kagome格。然后,我们讨论了可能出现的阶段,可以在平均场水平,从这个映射,并专注于具体的情况下,$\frac{1}{3}$填充($m=\frac{1}{3}$高原),并分析在我们的理论波动的影响。我们发现在$XY$各向异性的制度下,在$1/3$平台的基态相当于填充分数为$1/2$的玻色分数量子Hall Laughlin态,在$5/9$平台的基态相当于填充分数为$2/3$的第一玻色Jain子态。
2014-10-24 cond-mat.str-el
Emergent spin-gapped magnetization plateaus in a spin-1/2 perfect kagome antiferromagnet
本研究报道kagome量子自旋液体候选材料YCu3(OH)6.5Br2.5在高达57T磁场下的磁化行为,观测到1/3和1/9磁化平台,揭示自旋能隙约为交换作用的10%,支持其作为理想kagome反铁磁平台。
2023-10-16 cond-mat.str-el
Three-state nematicity and magneto-optical Kerr effect in the charge density waves in kagome superconductors
本研究通过扫描双折射、磁光Kerr效应和圆二色性测量,揭示AV₃Sb₅电荷密度波相的六重旋转与时间反演对称性破缺,并以三态向列畴和交错π相移序解释观测。
2023-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin phonon induced colinear order and magnetization plateaus in triangular and kagome antiferromagnets. Applications to CuFeO_2
自旋和晶格自由度之间的耦合在几何受挫磁体中是重要的,它们可以导致简并提升和新的订单。我们发现,在三角形和Kagome反铁磁体中,适度的自旋-晶格耦合可以诱导出复杂的共线磁序。当三角晶格上的经典海森堡自旋与爱因斯坦声子耦合时,出现了丰富的相,包括实验观察到的四个子晶格态和磁电材料CuFeO $_2$中的五个子晶格1/5平台态。此外,我们预测磁化平台在1/3,3/7,1/2,3/5和5/7在这些耦合。强的自旋-晶格耦合诱导条纹共线态,见于$α$-NaFeO $_2$和MnBr $_2$。在Kagome晶格上,适度的自旋-晶格耦合诱导共线有序,但仍存在广泛的简并。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on arxiv:1902.06475v1, "Magnetisation plateaus of the quantum pyrochlore Heisenberg antiferromagnet"
这个简短的说明记录了一些烧绿石磁化平台,这些平台是由Arxiv:1902.06475v1中没有提到的Alzheimer和Lal的论点引起的。这些是(分层)“果美”一样的平台,是相称的烧绿石晶格,包括一个确切的波函数的$\frac{m}{m_s} = \frac{5}{6}$平台状态。
2019-07-15 cond-mat.str-el
Giant and anisotropic many-body spin-orbit tunability in a strongly correlated kagome magnet
由于kagome晶格(由角共享三角形组成的晶格)的不寻常几何结构,它们的电子对于研究受抑、关联和拓扑量子电子态的物理非常有用。在强自旋-轨道耦合的存在下,kagome晶格的磁性和电子结构进一步纠缠,这可能导致迄今未知的自旋-轨道现象。在这里,我们使用矢量磁场的能力和扫描隧道显微镜的组合来阐明的自旋轨道性质的戈薇铁磁体Fe 3Sn 2和探索相关的奇异的相关现象。我们发现kagome晶格中的多体电子态与三维各向异性的矢量场强烈耦合,表现出磁化驱动的巨大的二次对称能移。探测费米子准粒子干涉揭示了一致的自发向列性电子相关性的明确指示矢量磁化能够改变这种状态,从而控制多体电子对称性。这些自旋驱动的巨电子响应远远超出了塞曼物理学,并指向一个潜在的相关磁拓扑相的实现。这个可果美磁体的可调谐性揭示了外部施加的场、电子激发和向列性之间的强烈相互作用,提供了控制自旋轨道性质和探索拓扑或量子材料中涌现现象的新方法。
2018-09-29 cond-mat.str-el
Observation of electronic nematicity driven by three-dimensional charge density wave in kagome lattice KV$_3$Sb$_5$
本研究在kagome晶格KV$_3$Sb$_5$中观测到由三维2×2×2 CDW的层间π相位偏移耦合驱动的电子向列性,为理解其电荷序和非常规超导提供了关键证据。
2023-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalies of kagome antiferromagnets on magnetization plateaus
本文采用两种互补的方法讨论了自旋$1/2$ kagome晶格量子反铁磁体在磁化平台上的基态简并度:封闭边界条件下的绝热通量插入和准一维极限下关于固有对称性的t Hooft反常论证.在$\mathrm{U(1)}$自旋-旋转和平移对称性下,倾斜边界条件下的磁通插入分别限制了$1/9$、$1/3$、$5/9$和$7/9$磁化平台上基态简并度的下限:$3$、$1$、$3$和$3$。这一结果促使我们进一步发展异常解释的$1/3$高原。利用异常对空间各向异性的不敏感性,我们从准一维的观点研究了$1/3$平台上唯一的能隙基态的存在。在准一维极限下,kagome反铁磁体被简化为弱耦合的三腿自旋管。在这里,我们指出以下对$1/3$平台的异常描述。虽然简单的$S=1/2$三腿自旋管由于$\mathbb Z_3\times \mathbb Z_3$对称性和$1/3$填充处的平移对称性之间的异常而不能在$1/3$平台上具有唯一的带隙基态,但可果美反铁磁体明确地打破了与单位晶胞中自旋的$\mathbb Z_3$循环变换相关的$\mathbb Z_3$对称性之一。因此,可果美反铁磁体在$1/3$平台上可以具有独特的带隙基态。
2020-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Electronic nematicity without charge density waves in titanium-based kagome metal
本研究利用光谱成像扫描隧道显微镜和密度泛函理论计算,发现 CsTi3Bi5 在无电荷密度波的情况下存在由钛 d 轨道驱动的电子向列序。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-selective classical spin liquid and magnetization plateaus on kagome lattice
通过在kagome晶格上的$J_1$ - $J_2$-$J_3$伊辛模型中施加磁场,得到了经典的自旋液体相.正如我们在以前的研究中所证明的那样[物理学评论Lett。{ \bf 119},077207(2017)],该模型在零磁场下实现了一种CSL,六聚体CSL,其由具有混合总磁化的宏观简并自旋构型$M$组成。磁场选择其子集,其可以被映射到对偶晶格的三聚体覆盖,并形成$M=1/9$的磁化平台。除了这个CSL,我们发现另外两个磁化平台在$M=5/9$和$17/27$,这是由于“多聚体”的超结构上的双重晶格。
2020-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiple Magnetization Plateaus and the Magnetic Structures in $S=1/2$ Heisenberg Model on the Checkerboard Lattice
利用密度矩阵重整化群方法,在正弦平方形变下研究了磁场中棋盘格点上$S = 1/2$海森堡模型的基态。我们在$M/M_{\rm sat}=$ 0、1/4、3/8、1/2和3/4处获得磁化平台,其中$M_{\rm sat}$是饱和磁化强度。得到的3/4平台态与精确结果一致,而1/2平台态具有类似于kagome晶格1/3平台的六自旋环结构的四自旋共振环结构.在1/4和3/8平台中得到了不同的四自旋环结构,但在kagome晶格中不存在相应的态。3/8平台具有独特的磁性结构,在具有16倍简并度的$4\sqrt{2}\times2\sqrt{2}$磁性单胞中具有三种类型的四自旋局域量子态。
2016-08-30 cond-mat.str-el
Variational study of the magnetization plateaus of the spin-$\frac{1}{2}$ kagome Heisenberg antiferromagnet and its implication on YCOB
本文提出兼容自旋对称性的一般RVB变分拟设与优化算法,证明KAFH的m=1/9窄平台更支持3×3风车形VBC而非Z3手征自旋液体。
2025-07-27 cond-mat.str-el
Nematic correlations and nematic Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in spin-1 kagome lattice antiferromagnets
本文通过广义半经典近似和蒙特卡罗模拟研究自旋-1笼目晶格反铁磁体,揭示了包含纯自旋向列相及自旋液体与铁性序共存区的基态相图,并发现热涨落驱动的向列Berezinskii-Kosterlitz-Thouless相变及单离子各向异性诱导的弱铁磁性与时间反演对称性破缺。
2025-07-23 cond-mat.str-el
Real-space perturbation theory for frustrated magnets: application to magnetization plateaus
我们提出了一个统一的方法来解决有和没有外场的几何阻挫磁体的简并提升问题。该方法对待一个经典的自旋配置在一个真实的空间微扰展开方面的波动。我们计算了海森堡自旋哈密顿量的两个最低阶贡献,并利用它们研究了自旋- $S$三角形和kagomé反铁磁体的磁化过程。
2014-12-23 cond-mat.str-el
Unidirectional electron-phonon coupling as a "fingerprint'' of the nematic state in a kagome superconductor
电子向列性通常与非常规超导性并列观察。了解超临界态的本质,以及它对电子能带结构和超导性的影响,已经成为凝聚态物理的一个关键焦点。在这里,我们使用光谱成像扫描隧道显微镜可视化相互作用的准粒子如何组织自己在可果美超导体CsV $_{3-x}$ Ti $_x$ Sb $_5$的超导态,其中的钒可果美带的双重对称(C $_2$)准粒子散射干涉出现低于体超导转变温度(T $_{nem}$)。令人惊讶的是,我们发现,耦合到集体模式,即,声子显著地改变了电子自能,并使仅沿C $_2$方向的面内钒d $_{xy/x^2-y^2}$带的费米速度重整化,使得低能色散和电子动力学沿三个晶格方向高度不等效。T $_{nem}$和Ti取代后的超导转变温度之间的反相关性进一步表明,在这一系列中,超导性和电子向列性之间可能存在竞争,一旦完全抑制了超导态,在相同的V带上会出现主要的超导能隙。这些准粒子的组织原理为理解这些可果美超导体中电荷密度波和超导性之间的相互作用提供了重要信息,并且还揭示了一种以前未探索的形式,该形式扩展了电子相关性和晶格自由度协同作用的系统中电子向列性建模的前景。
2023-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
RKKY plateau in zero- and one-dimensional triangular Kagome lattice models
基于在Kagome晶格中实现平带和磁化平台的研究兴趣,我们采用紧束缚模型中的实空间格林函数方法,研究了零维和一维三角Kagome晶格(1D-TKL)模型中的电子性质和磁相互作用.我们首先研究了交错亚晶格势下0 D和1D-TKL的电子性质,然后通过分析这些晶格结构中的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)相互作用,计算了两个磁性吸附原子存在下0 D和1D-TKL的磁性基态.研究发现,由于跳跃积分和自旋轨道耦合的不同,TKL的一维通道表现出不同的电子和磁性行为。这些TKL的两个重要的显着特征是在它们的能带结构中存在平坦带以及相对于费米能量出现RKKY平台。据我们所知,这些RKKY高原以前没有报道过。最显著的观察是在0 D和1D TKL中RKKY平台的宽度和位置的势和费米能量变化。磁性杂质的空间构型也可以显著改变RKKY平台的质量和数量。我们相信,我们的研究结果提供了重要的见解设计进一步的实验,以寻找实现的平带和磁化平台阶段的自旋电子学和赝自旋电子器件的基础上TKL。
2019-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization curve of the kagome-strip-lattice antiferromagnet
本文研究了准一维kagome带晶格上的海森堡模型的磁化曲线,这种晶格内部结构与二维kagome晶格相同。基于密度矩阵重整化群方法的数值计算结果表明,系统在零磁化强度和饱和磁化强度之间存在多个磁化平台;我们发现在S =1/2的情况下,对于n = 1,2,3,4,5和6,存在具有n=7饱和高度的磁性平台,而我们仅检测到n = 1,3的磁性平台,5和6在S =1的情况下。对于S=1/2系统,当n = 2,4和6时,Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件表明存在平移对称破缺(TSB).我们在数值上证实了这种非平凡的TSB在我们的本地磁化的结果。我们还发现,宏观跳跃出现在饱和场附近的自旋振幅以及二维kagome模型无关。
2012-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of unconventional magnetism in a Cu-based kagome metal
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Geneva(日内瓦大学);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Columbia University(哥伦比亚大学);University of Bologna(博洛尼亚大学)
研究Cu基kagome金属中非常规磁性,通过理论模型揭示其磁序形成机制。
2025-11-05 cond-mat.str-el
Topological Nematic Spin Liquid on the Square-Kagome Lattice
自旋$-1/2$ kagome反铁磁体的基态仍然不确定,尽管几十年的积极研究。在这里,我们撇开这个有争议的问题,来讨论一个相关的基态性质,并且可能是同样丰富的,由角共享三角形组成的系统:正方形-kagome晶格(SKL)。我们的工作受到最近合成[Morita & Tohyama,J. Phys. Soc. Japan 87,043704(2018)]中提到的扭曲SKL化合物的启发。我们用非限制Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了它的自旋$-1/2$ $J_{1}$ - $J_{2}$相图.我们发现,除了同意与以前的研究,三个原始的阶段出现:两个无公度的订单和拓扑量子自旋液体与弱向列性。拓扑秩序的特点是特定规范不变量的通量和相位是稳定的实验相关的各向异性扰动下。最后,我们提供了动态结构因子的报告相,可以观察到的非弹性中子散射。
2019-09-27 cond-mat.str-el
Quantum magnetism of the spin-1 kagome-lattice antiferromagnet
Tohoku University(东北大学)
用大规模 Lanczos 对角化和有限温度 Lanczos 方法研究自旋-1 三角晶格海森堡反铁磁体,确定零温磁化平台态及对应状态,给出有限温度下比热双峰结构等,为候选材料相关测量提供基准数据。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-consistent spin-wave analysis of the 1/3 magnetization plateau in the kagome antiferromagnet
我们提出了一个修正的自旋波理论来研究kagome晶格上反铁磁海森堡模型的1/3磁化平台。通过自洽的量子修正,1/3平台稳定在一个广泛的范围内的磁场的所有自旋量子数,S。临界磁场和磁化平台宽度的值与最近的精确对角化和无限投影纠缠对态的数值结果完全一致。
2016-06-22 cond-mat.str-el
Gapped 1/9 Magnetization Plateau in the Anisotropic Kagome Antiferromagnet Y-kapellasite
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique des Solides(固体物理实验室);Clarendon Laboratory, Department of Physics, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室物理系);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Physikalisches Institut, Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学物理研究所);Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, LNCMI-CNRS (UPR3228), EMFL, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, INSA-T(强磁场国家实验室,LNCMI-CNRS (UPR3228),欧洲强磁场联合实验室,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,图卢兹大学,INSA-T);Max-Planck-Institute for So(马克斯·普朗克研究所)
研究了Y-kapellasite中1/9磁化平台的起源,发现其伴随局部自旋有序和低能自旋涨落抑制,表明其为有间隙的分数态。
2026-05-08 cond-mat.str-el
Novel magnetic states and nematic spin chirality in the kagome lattice metal YMn$_{6}$Sn$_{6}$
识别、理解和操纵新的磁性织构对于发现用于未来基于自旋的电子器件的新量子材料是至关重要的。特别是,对外部刺激(如磁场)表现出较大响应的材料受到强烈的研究。在这里,我们研究了kagome净磁铁YMn $_{6}$ Sn $_{6}$的磁强计,运输,中子衍射测量结合第一性原理计算。我们确定了一些非平凡的磁相,解释其微观性质,并证明其中之一主机一个大的拓扑霍尔效应(THE)。我们提出了一个新的双手性机制,让人想起在铁基超导体,这导致在高温下的THE向列性。这个有趣的物理学来自于引发强烈磁场波动的参数受挫的面间交换相互作用。我们的研究结果为新的手性自旋织构铺平了道路,有望用于新型自旋电子学。
2020-07-05 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in frustrated antiferromagnetic quantum spin models
量子自旋系统的零温磁化曲线在磁化强度为有理数时出现平台。在一个维度上,平台的出现是由磁化的量化条件控制的,所述磁化涉及局部自旋的长度和基态的平移晶胞的体积。我们讨论的例子几何挫折量子自旋系统的大(一般无界)周期自发破缺的基态的平移对称性。在两个维度上,我们讨论了正方形,三角形和Kagome格使用精确对角化(ED)多达N=40的网站。对于自旋为1/2XXZ的三角晶格模型,我们研究了三分之一饱和磁化强度处平台的性质和稳定区域。可果美晶格产生了特别丰富的行为与几个高原的磁化曲线和跳跃,由于本地磁振子激发低于饱和。
2004-03-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnon crystals and magnetic phases in a Kagomé-stripe antiferromagnet
在这项工作中,我们分析了反铁磁Kagomé条纹晶格的磁化特性,最近合成的材料表现出这种结构的动机。通过采用密度矩阵重整化群和蒙特卡罗模拟等数值方法,以及微扰低能有效模型和精确解等分析技术,我们表征了Kagomé条形晶格的磁化过程和磁相图.该模型捕获了二维Kagomé晶格中存在的各种行为,这些行为在这里通过分析模型进行描述并得到数值证实。除了半经典的中间平台的特性,值得注意的是一个确切的磁振子晶体相,打破了晶格的基本对称性的测定。这种磁振子晶体相概括了以前的研究结果,并根据我们的知识在这里首次报道。
2020-09-08 cond-mat.str-el
The algebraic spin liquid in the SU(6) Heisenberg model on the kagome lattice
该研究通过平均场理论和变分蒙特卡洛模拟,探讨了kagome晶格上SU(6)异斯模型中的狄拉克自旋液体作为Mott绝缘相基态的候选者,并揭示了其静态和动态结构因子特征及非拓扑性质。
2025-11-30 cond-mat.str-el
Spin Hall effect in the kagome lattice with Rashba spin-orbit interaction
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的kagomé晶格中的自旋霍尔效应。守恒自旋霍尔电导$σ_{xy}^{s}$(见正文)及其两个分量,即,常规项$σ_{xy}^{s0}$和自旋矩偶极项$σ_{xy}^{sτ}$,数值计算表明,作为电子费米能$ε_{F}$的函数,出现了一系列的平台。一个一致的两个波段的分析,以及贝里相位的解释,也给出了。我们表明,这些高原是一个后果的各种费米表面拓扑结构时,调谐$ε_{F}$。特别是,我们预测,与布里渊区中费米面包围$\mathbfΓ$点的情况相比,费米面包围$\mathbf{K}$点的自旋霍尔电导幅度提高了两倍,这使得今后系统地开展$\mathbf{K}$ -谷自旋电子学的研究具有重要意义.
2008-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit crossover and the origin of magnetic torque in kagome metals
本文针对笼目金属 CsV₃Sb₅ 在 130K 处无向列相变却出现磁转矩异常的现象,提出带间自旋轨道耦合与带间序参量及背景应变场的机制,解释了磁转矩、磁滞和类相变行为,并挑战了正常态的传统认识。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metamagnetic jump in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on the square-kagome lattice
从理论上研究了二维正方形格子上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的磁化过程。在1/3和2/3平台的高边缘磁化过程中存在变磁跃变。用近似的单胞态得到了临界场的参数依赖性和1/3平台高沿处的磁化跳变幅度,并与42个格点精确对角化的数值结果进行了比较。
2018-07-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-ninth magnetization plateau stabilized by spin entanglement in a kagome antiferromagnet
本研究在Kagome材料YCu3(OD)6+xBr3-x中结合热力学与Raman光谱技术,证实了分数化spinon激发并观察到1/9磁化平台,确立其为探索该平台相的模型材料。
2023-11-20 cond-mat.str-el
Magnetism of the diluted Ising antiferromagnet in a magnetic field on the Kagome lattice: single-spin cluster approximation
采用基于单自旋团簇的有效场论,研究了Kagome晶格上具有最近邻相互作用的稀释自旋$1/2$ Ising反铁磁体.当外加磁场时,我们观察到稀释反铁磁体的磁化曲线中有五个平台,这与Monte Carlo计算结果相一致。还研究和讨论了场地稀释对磁化率的影响。特别地,我们发现在$0$ K时,受抑的Kagome晶格逆磁化率降为零。
2019-11-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous spin-optical helical effect in Ti-based kagome metal
本研究在kagome金属CsTi$_3$Bi$_5$中发现反常自旋-光学螺旋效应,通过光螺旋性与自旋-轨道电子关联耦合产生超越常规响应的自旋手性信号,为可视化环电流提供了新方法。
2025-02-26 cond-mat.str-el
Pomeranchuk instability from electronic correlations in CsTi$_3$Bi$_5$ kagome metal
本研究通过偏振依赖角分辨光电子能谱发现CsTi₃Bi₅的轨道选择性向列形变,结合泛函重整化群与从头算模型揭示其d波Pomeranchuk不稳定性源于轨道关联与化学势失谐的共同作用,为量子材料轨道选择性研究奠定基础。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo Study of the 1/9 Magnetization Plateau in Kagome Antiferromagnets
本研究受相关实验启发,用变分蒙特卡洛方法研究kagome晶格反铁磁海森堡模型的磁场相变,发现1/9磁化平台对应手征$\boldsymbol{\rm Z}_3$拓扑量子自旋液体,阐明了其物理性质。
2024-07-30 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
1/3 and other magnetization plateaus in a quasi-one-dimensional Ising magnet $\mathbf{TbTi_3Bi_4}$ with zigzag spin chain
本研究针对新合成的准一维伊辛磁体$TbTi_3Bi_4$单晶,探究其磁学性质,发现其因晶场效应具有强易轴各向异性,在20.4 K下反铁磁有序,沿链向加场会出现1/3等多个磁化平台与变磁转变,还构建了相图明确阻挫引发的复杂磁结构。
2024-05-15 cond-mat.str-el
Tuning electronic pairing by uniaxial strain in kagome lattices
该研究通过平均场近似下的Hubbard模型,发现单轴应变可调控kagome晶格的拓扑相变与CDW向列性,适度应变能实现超导与CDW共存,揭示了关联相与拓扑结构的竞争机制。
2024-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of a capped kagome molecule with 60 quantum spins
我们计算基态的各向同性,反铁磁海森堡模型的方钠石笼几何性质。这是一个60自旋的球形分子,具有24个顶点共享四面体,可以被认为是一个加帽的kagome晶格的分子模拟物,并且已经用高自旋稀土原子合成。在这里,我们专注于$S=1/2$的情况下,量子效应是最强的。我们采用SU(2)对称密度矩阵重整化群(DMRG)。我们发现一个三重简并的基态,打破了空间对称性,并分裂成三个大的部分,几乎是相互去耦的分子。这与大多数已知的球形分子的行为形成鲜明对比。在方法层面上,断开导致DMRG内的“玻璃态动力学”,无法通过标准技术进行定位。在有限磁场的存在下,我们发现在饱和度的4/5、3/5和1/5处有宽的磁化平台,这可以理解为局域化的磁振子、单重态和双重态,它们又几乎彼此解耦。在饱和场中,零点熵是以玻耳兹曼常量为单位的$S=\ln(182)\approx 5.2$。
2022-05-06 cond-mat.str-el
Intertwined magnetism and charge density wave order in kagome FeGe
本研究利用角分辨光电子能谱在磁性kagome FeGe中观察到平带、Dirac交叉和van Hove奇点,揭示了磁交换劈裂驱动的能带修饰导致电荷密度波序形成,证明了磁性与电荷序的交织联系。
2022-10-13 cond-mat.str-el
Twofold symmetry of $c$-axis resistivity in topological kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$ with in-plane rotating magnetic field
在过渡金属化合物中,由于电荷、自旋、晶格和轨道自由度的相互作用,存在许多能量相近的相互交织的有序。通常观察到的状态之一是所谓的电子态,它打破了面内旋转对称性。向列性可以与其他有序共存、影响、合作或竞争。本文通过测量磁场面内旋转时$c$轴的电阻率,研究了最近发现的可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$的各向异性面内电子态和超导电性。当旋转面内磁场时,我们观察到超导态下超导性的双重对称性和正常态下唯一的面内电子态。有趣的是,这两个顺序是相互正交的最小电阻率的磁场方向。我们的结果为理解CsV $_3$ Sb $_5$的非平凡物理性质提供了新的思路。
2021-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-S Kagome quantum antiferromagnets in a field with tensor networks
当放置在磁场中时,可果美晶格上的自旋- $S$海森堡量子反铁磁体提供了一个奇妙的游乐场,可以观察具有超流体、电荷、键或无序的物质(的磁性类似物)的奇异相,或者后者的几种共存。在这种情况下,我们已经获得了(零温度)相图高达$S=2$直接在热力学极限感谢无限投射纠缠对状态(iPEPS),张量网络数值工具。我们发现不可压缩的阶段,其特征在于由一个磁化平台与外地和稳定的自发破缺的点群或晶格平移对称性(IES)。这种相的性质可以是半经典的,如饱和磁化的$\frac{1}{3}$ th、$(1-\frac{2}{9S})$ th和$(1-\frac{1}{9S})$ th处的平台(后者之后是宏观磁化跳变),或者是完全量子的,如自旋- $\frac{1}{2}$ $\frac{1}{9}$ -平台,其表现出电荷和键级的共存。当自旋旋转$U(1)$对称性恢复时,出现有限的可压缩性,尽管晶格对称性破缺仍然存在。对于整数自旋值,我们还确定在足够低的字段,如$S=2$(拓扑平凡)自旋液体没有对称性破缺,既不自旋也不晶格自旋带隙的阶段。
2016-02-08 cond-mat.str-el