Competing ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the frustrated Ising honeycomb lattice
University of Essex（埃塞克斯大学）
研究了受挫伊辛蜂窝晶格中铁磁与反铁磁相的竞争，揭示了相变行为和临界点的演变。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fluctuation-induced first order phase transitions in Kitaev-like $d^4$ honeycomb magnet
我们数值研究了Kitaev蜂窝模型的玻色子模拟，Kitaev蜂窝模型是具有蜂窝晶格几何形状的$4d^4/5d^4$量子磁体的极小模型。我们用朗道理论分析和量子蒙特卡罗模拟相结合的方法构造了它的相图。特别地，我们发现顺磁态和磁有序态之间的相边界一般是涨落诱导的一级相变。我们的研究结果是潜在的适用于Ru $^{4+}$和Ir $^{5+}$为基础的蜂窝磁体。
2022-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Kondo route to spin inhomogeneities in the honeycomb Kitaev model
量子自旋液体中的顺磁杂质可以导致具有极不寻常性质的近藤效应。本文研究了顺磁性杂质与自旋为1/2的蜂窝Kitaev模型在无带隙自旋液相中的局域交换耦合效应。的（杂质）标度方程被发现是不敏感的符号的耦合。弱耦合和强耦合不动点是稳定的，后者分别对应于反铁磁和铁磁情况下的非相互作用的空位和相互作用的自旋1缺陷。在这两种情况下，在强耦合极限的基态具有非平凡的拓扑结构与一个有限的Z2通量在杂质网站。对于反铁磁情况，由于Kitaev模型的可积性，可以直接得到这个结果。然而，强耦合的铁磁情况下的限制是不可积的，我们解决这个问题，通过精确的对角化计算有限Kitaev片段。我们的精确对角化计算表明，弱耦合到强耦合的相变和拓扑相变发生得相当接近，可能是一致的。我们还发现了一个有趣的相似性之间的磁响应的缺陷和杂质的磁化率在双通道近藤问题。
2015-09-18 cond-mat.str-el
Honeycomb-structure RuI3, a new quantum material related to α-RuCl3
Kitaev模型预测，量子自旋液体（QSL）将在某些特定条件下在低温下形成，并且经常寻找承载QSL状态的材料。层状蜂窝晶格材料α-RuCl 3已经成为显示Kitaev QSL态的主要候选者。在这里，我们描述了一种新的多晶型的RuI 3与层状蜂窝状晶格结构，在适度的高压和稳定的环境条件下合成。初步表征揭示了金属，顺磁性行为，没有长程磁序下降到0.35 K和一个异常大的T-线性的贡献，在低温下的热容。我们建议，这种RuI 3相，具有层状蜂窝晶格和强自旋-轨道耦合，提供了一个新的途径，量子材料的表征。
2021-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Broken translational symmetry in an emergent paramagnetic phase of graphene
我们发现，自旋密度波状态的部分填充的蜂窝状和三角形晶格被抢占的顺磁相，打破了紧急的Z_4对称性的系统，与四重晶胞中的自旋的四个不等价的安排。与巡游和局域自旋系统中出现的其他顺磁相不同，这种状态保留了晶格的旋转对称性，但打破了其平移对称性，产生了可以通过扫描隧道显微镜检测到的超晶格结构。这个浮现阶段在磁谱中也有独特的特征，可以通过实验进行探测。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum paramagnets on the honeycomb lattice and field-induced Néel order: Possible application to Bi$_3$Mn$_4$O$_{12}$(NO$_3$)
基于最近对自旋为3/2的双层蜂窝状反铁磁体Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）的实验研究，我们研究了蜂窝晶格上自旋为3/2的海森堡模型.利用自旋波理论、精确对角化和键算子理论，我们考虑了（i）第二近邻交换，（ii）$S = 3/2$的双二次交换导致AKLT价键固体，和（iii）双层耦合导致层间二聚体固体的影响。我们表明，在临界磁场之外，由此产生的顺磁态会发生向Néel序的转变。我们讨论了实验的影响Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）。
2010-12-01 cond-mat.str-el
Unconventional spin dynamics in the honeycomb-lattice material $α$-RuCl$_3$: high-field ESR studies
我们提出了高场电子自旋共振（ESR）研究的蜂窝晶格材料$α$ -RuCl $_3$，一个主要的候选人展示Kitaev物理。在$ab$平面上施加磁场，在锯齿形有序相中检测到两种反铁磁共振模式。一个非常丰富的激发光谱中观察到的场致量子顺磁相。所获得的数据与最近的数值计算结果进行了比较，强烈建议在$α$ -RuCl $_3$的自旋动力学的一个非常非常规的多粒子字符。最低能量ESR模式的频场图被发现与热力学测量所揭示的场致能隙的行为一致。
2017-12-01 cond-mat.str-el
Spiral spin-liquid on a honeycomb lattice
螺旋自旋液体是具有简并传播矢量的相关顺磁状态，在倒易空间中形成连续的环或表面。在蜂窝晶格上，螺旋自旋液体提供了一种新的途径来实现涌现分形子激发，量子自旋液体，和拓扑自旋纹理，但实验实现仍然难以捉摸。在这里，使用中子散射，我们表明，螺旋自旋液体实现范德华蜂窝磁铁FeCl $_3$。直接观察到连续的散射环，这表明动量空间中近似U（1）对称性的出现。我们的工作表明，螺旋自旋液体可以在二维系统中实现，并提供了一个有前途的平台，研究分形物理的螺旋自旋液体。
2022-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Majorana dynamical mean-field study of spin dynamics at finite temperatures in the honeycomb Kitaev model
量子自旋液体的一个显著特征是自旋自由度的分数化。分数激发在不同的能量标度有自己的动力学，因此，影响有限温度（$T$）的性质，在一个特殊的方式，即使在顺磁状态窝藏的量子自旋液体状态。本文对蜂窝晶格上Kitaev模型的自旋动力学在宽$T$范围内进行了全面的理论研究，其基态是这样一种量子自旋液体。在这个模型中，分数化的发生将量子自旋分解成巡游的物质费米子和定域规范通量，这导致了在非常不同的$T$尺度下的两个交叉。扩展了以前对各向同性耦合情况的研究[J. Yoshitake，J. Nasu和Y. Motome，Phys. Rev. Lett. ${\textbf 117}$，157203（2016）]，我们通过使用基于Majorana费米子表示的动态平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法，计算了动态自旋结构因子、NMR弛豫速率和磁化率，同时改变交换耦合常数中的各向异性。我们发现，该系统表现出奇特的行为低于高- $T$交叉的温度是可比的平均交换常数，反映自旋分馏在顺磁区。其中，静态和动态自旋关联之间的二分法是在常规磁体中很少见到的异常行为。讨论了规范通量的空间位形与二分法的关系。我们的研究结果可以激发Kitaev量子自旋液体候选材料的进一步实验和理论分析。
2017-04-10 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Kitaev-type Model on a Decorated Honeycomb Lattice in the Isolated Dimer Limit
研究了有限温度下蜂窝格子上Kitaev型模型孤立二聚体极限下的一个有效模型。该模型的基态是一种自发破缺的手征自旋液体。我们用平均场近似和蒙特卡罗模拟详细描述了有限温度相图。我们发现，尽管在平均场相图中出现了一个三临界点，但在Monte Carlo结果中，高温顺磁相与低温手征自旋液相之间的相变始终是二级相变.对Monte Carlo数据的有限尺寸标度分析表明，该相变属于二维Ising普适类.
2015-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Raman fingerprints of fractionalized Majorana excitations in honeycomb iridate Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$
我们报告低温（低至$\sim$ 5 K）拉曼签名最近发现的嵌入蜂窝磁铁银$_3$ LiIr $_2$ O $_6$，一个假定的Kitaev量子自旋液体（QSL）的候选人。Kitaev QSL被预测通过纠缠自旋$S = 1/2$的热分馏来承载Majorana费米子作为其涌现的元激发。我们观察到的证据表明，这种分馏在低能量磁连续体的温度演化窝藏签名的预测费米统计服从巡回马约拉纳准粒子。在$\sim$ 80 K温度以下，样品的拉曼磁化率出现了从常规态到Kitaev顺磁态的转变。此外，在低频声子模式的Fano不对称性的发展和交叉温度以下的综合拉曼散射系数的增强表示振动和马约拉纳费米子激发之间的显着耦合。
2022-01-13 cond-mat.str-el
Phase diagram for Hole-Doped Kitaev System on the Honeycomb Lattice
在扩展的Kitaev模型中，非对角相互作用（例如$Γ, Γ^{'}$项）导致非Kitaev量子自旋液体（QSL）和几种磁有序相。在本工作中，我们在系统中掺杂空穴，并利用平均场理论研究了由此产生的$t$ - $K$ - $Γ$ - $Γ^{'}$模型。电荷和自旋自由度之间的相互作用导致了丰富的相图。与掺杂铜酸盐类似，产生超导体、赝隙相、费米液体、奇异金属和顺磁相。不同的是，无论初始自旋态是什么，都可以得到不止一个超导相（包括拓扑相）和不止一个赝能隙相。拓扑超导体的陈数是$ν=\pm2$或$ν=\pm1$，取决于自旋通道中的比率$Γ/ |K|$。我们进一步发现，一个中间的面内磁场可以稍微扩大的拓扑超导相的大小。
2021-09-13 cond-mat.str-el
The frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice: A candidate for deconfined quantum criticality
利用耦合集团理论和精确对角化方法研究了蜂窝晶格上含$J_{2} = J_{3} =κJ_1$的自旋为1/2的阻挫$J_{2}$ - $J_{3}$反铁磁体的基态相图.我们目前的GS能量，磁序参数，自旋-自旋关联函数，和Plaquette价键晶体（PVBC）的磁化率的结果。我们发现了一个Néel反铁磁（AFM）相的$κ< κ_{c_{1}} \approx 0.47$，共线条纹AFM相的$κ> κ_{c_{2}} \approx 0.60$，和顺磁PVBC相的$κ_{c_{1}} \lesssim κ\lesssim κ_{c_{2}}$。在$κ_{c_{2}}$处的相变似乎是一级类型的，而在$κ_{c_{1}}$处的相变是连续的。由于Néel相和PVBC相打破了不同的对称性，我们的结果有利于在$κ_{c_{1}}$的过渡解除限制的情况。
2011-03-20 cond-mat.str-el
Dirac and Chiral Quantum Spin Liquids on the Honeycomb Lattice in a Magnetic Field
基于最近对$α$ -RuCl $_3$的实验观察，我们研究了蜂窝晶格上的$K$ - $Γ$模型在外加磁场中的性质.通过从粒子表象和变分蒙特卡罗计算，我们再现了从锯齿形磁序到场致无序相的相变。这种状态的性质主要取决于场的取向。对于蜂窝状平面中的特定场方向，我们发现了一种无隙的狄拉克自旋液体，与最近对$α$ -RuCl $_3$的实验一致。对于一定范围的面外场，我们预测存在Kalmeyer-Laughlin型手性自旋液体，它将表现出整数量子化的热霍尔效应。
2018-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of two types of anyons in the Kitaev honeycomb magnet
量子自旋液体是一种具有分数自旋激发的无序磁态。它最明显的例子是在一个精确求解的Kitaev蜂巢模型中发现的，在这个模型中，自旋翻转分解成两种类型的任意子，既不是费米子也不是玻色子的准粒子：一对规范通量和一个马约拉纳费米子。在这里，我们证明了这种分馏在Kitaev顺磁状态的蜂窝磁铁$α$ $_3$。由核磁共振测量的自旋激发间隙由预测的马约拉纳费米子贡献的立方的所施加的磁场，和一个有限的零场贡献匹配的规范磁通量间隙的预测大小。尽管自旋之间不可避免地存在非基塔耶夫相互作用，但所观察到的分裂成带隙任意子的现象在很宽的温度和磁场范围内都能存活，预计这将驱动系统走向无隙基态。这两个任意子的带隙性质对于它们在拓扑量子计算中的潜在应用至关重要。
2017-08-21 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
Electric Quadrupolar Contributions in the Magnetic Phases of UNi$_4$B
我们提出了蜂窝层化合物UNi $_4$ B中电四极自由度的声学特征。横向超声模式$C_{66}$显示在低于30 K时，顺磁相和反铁磁相均软化至$\sim0.33$ K。此外，我们跟踪磁场-温度相图高达30 T，并观察到蜂窝层内的高度各向异性的弹性响应。这些观察结果强烈表明，$Γ_6$（E $_{\rm 2g}$）的电四极自由度在本地化$5f^2$（$J = 4$）状态发挥了重要作用的磁环偶极顺序和磁场诱导相的UNi $_4$ B，并证明一些U离子保持在顺磁状态，即使系统经历磁环排序。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Negative magnetization of Li2Ni2Mo3O12 having a spin system composed of distorted honeycomb lattices and linear chains
本文研究了自旋为1的Li_2Ni_2Mo_3O_（12）的磁性。自旋系统由扭曲的蜂窝晶格和Ni 2+自旋的线性链组成。Li+离子分别进入约25%和50%的蜂窝状和链状Ni位点，在两个自旋子系统中产生无序。在零磁场中，在Tc = 8.0 K时发生磁相变。在低磁场中，磁化强度在低于Tc时迅速增加，在低于7 K时减小，并最终在低温下变为负值。我们确定的磁性结构，中子粉末衍射结果。蜂窝晶格和线性链分别表现出反铁磁和铁磁长程序有序。利用μ子自旋弛豫的局域探测技术研究了该体系的静态和动态磁性质。我们讨论了负磁化的起源。
2011-10-04 cond-mat.str-el
Spin correlation and Majorana spectrum in chiral spin liquids in a decorated-honeycomb Kitaev model
采用量子蒙特卡罗模拟，在Majorana费米子表象下，研究了蜂窝格子上Kitaev模型的自旋关联和激发谱的温度演化.该量子自旋模型的基态由两种手征自旋液体给出：一种在阿贝尔任意子激发下是拓扑平凡的，另一种在非阿贝尔任意子激发下是拓扑非平凡的.在降低温度的同时，该模型在顺磁状态下表现出几个交叉，这源于量子自旋到马约拉纳费米子的分馏，除了与时间反演对称性破缺相关的相变。我们发现，自旋相关的交叉温度周围的发展，而它显示出轻微的变化，在临界温度，在其他Kitaev型模型。我们还计算了Majorana费米子的激发谱，发现非阿贝尔相的激发能隙对$Z_2$通量的热涨落是脆弱的，而阿贝尔相的激发能隙保持开放.
2015-10-15 cond-mat.str-el
Disordered Ground State and Magnetic Field-Induced Long-Range Order in an S=3/2 Antiferromagnetic Honeycomb Lattice Compound Bi3Mn4O12(NO3)
Bi_3Mn_4O_（12）（NO_3）是第一个没有长程磁有序的蜂窝晶格体系，其中Mn ~（4+）离子携带S=3/2。利用中子散射，我们已经确定，短程反铁磁相关发展在低温下。外加磁场会引起磁性转变，即短程有序突然扩展为长程序。
2010-12-03 cond-mat.str-el
Incommensurate Counterrotating Magnetic Order Stabilized by Kitaev Interactions in the Layered Honeycomb $α$-Li$_2$IrO$_3$
层状蜂窝磁体$α$ -Li $_2$ IrO $_3$已被理论上提出作为显示与蜂窝晶格上的自旋-轨道纠缠$j_{\rm eff}=1/2$磁矩之间的Kitaev相互作用相关的新颖磁性行为的候选者。在这里，我们报告的单晶磁共振X射线衍射结合粉末磁中子衍射，揭示了一个不相称的磁性顺序在蜂窝层与Ir磁矩反向旋转的最近邻网站。这种类型的磁结构还没有在蜂窝状磁铁实验报告之前，不能解释的自旋哈密顿与占主导地位的各向同性（海森堡）耦合。磁性结构与结构多型体$β$和$γ$ $_2$ IrO $_3$中的磁性有序共享许多关键特征，理论上理解为分别通过位于三维超蜂窝和条纹蜂窝晶格的顶点上的Ir矩之间的主导Kitaev相互作用来稳定。基于这种类比和候选自旋哈密顿的磁基态的理论软自旋分析，我们提出Kitaev相互作用也占主导地位的$α$ -Li $_2$ IrO $_3$，表明通用Kitaev物理在所有三个成员的谐波蜂窝家庭的Li $_2$ IrO $_3$多型。
2016-02-25 cond-mat.str-el
Lattice-Tuned Magnetism of Ru4+(4d4) Ions in Single-Crystals of the Layered Honeycomb Ruthenates: Li2RuO3 and Na2RuO3
合成并研究了含磁性Ru ~（4+）（4d ~ 4）离子的层状蜂窝晶格莫特绝缘体Na_2 RuO_3和Li_2 RuO_3单晶。新发现的Na 2 RuO 3在30 K具有近乎理想的蜂窝晶格和反铁磁有序。Li 2 RuO 3单晶在300 K以下采用蜂窝晶格，具有C2/m或更畸变的P21/m，这取决于详细的合成条件。我们发现，在这两种结构中的Li 2 RuO 3主机定义明确的磁状态，在多晶Li 2 RuO 3中发现的单线态基态。根据我们的研究结果生成的相图揭示了一个新的，直接的相关性之间的磁基态和基面扭曲的蜂窝状的双金属。
2014-11-08 cond-mat.str-el
Ni$_2$Mo$_3$O$_8$: zig-zag antiferromagnetic order an integer spin non-centrosymmetric honeycomb lattice
理论研究已经预测了锯齿形反铁磁有序蜂窝状化合物中拓扑磁振子的存在。在这里，我们报告的锯齿形AFM秩序的层状和非中心对称的蜂窝状镍酸盐Ni $_2$ Mo $_3$ O $_8$通过结合磁化强度，比热，X-射线和中子衍射和电子顺磁共振测量的发现。这是在整数自旋非中心对称结构（$P$ $_6$ 3 $mc$）中这种顺序的第一个例子。此外，二分蜂窝晶格的两个不同位点中的每一个具有独特的晶体场环境，分别为八面体和四面体Ni $^{2+}$，使得能够在每个子晶格上独立取代。Mg在八面体位置上取代Ni抑制了长程磁序，并导致弱铁磁状态。相反，Fe取代Ni提高了AFM有序化温度。因此，Ni $_2$ Mo $_3$ O $_8$提供了一个平台，在该平台上探索蜂窝上的$S = 1$的丰富物理学，其中存在与非中心对称的、形式上的压电极性晶体结构的竞争磁相互作用。
2018-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hyper-honeycomb iridate $β$-Li2IrO3 as a platform for Kitaev magnetism
Kitaev自旋液体的实现，其中蜂窝晶格上的自旋通过依赖于键的各向异性相互作用铁磁耦合，一直是人们梦寐以求的梦想。具有Jeff = 1/2矩的蜂窝晶格的5d铱氧化物$α$ -Li 2 IrO 3和$α$ -Na 2 IrO 3最近出现作为可能的物质化。然而，没有捕捉到强烈的Kitaev物理学特征。在这里，我们报告了一个复杂的铱氧化物$β$ -Li_2IrO_3的杰夫= 1/2矩的“超蜂窝”晶格，蜂窝晶格的三维模拟的发现。正居里-外斯温度$θ_{CW}$ ~ 40 K表明在$β$ -Li 2 IrO 3中Jeff = 1/2磁矩之间存在铁磁相互作用。在T_c = 38 K时，观察到了具有小熵变的磁有序，当施加仅为3 T的磁场时，磁有序转变为Jeff = 1/2矩的全极化态.这些结果意味着超蜂窝状β-Li 2 IrO 3位于Kitaev自旋液体附近。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field
受抑双层量子磁体作为具有非常规热力学性质的平带自旋系统引起了人们的关注。利用精确对角化和量子蒙特卡罗模拟的有效低能理论，研究了磁场中受抑蜂窝晶格双层自旋各向同性（$\frac{1}{2}$）海森堡反铁磁体的低温性质.我们的主要重点是磁化曲线和比热的温度依赖性，表明在高磁场的有限温度相变。
2017-06-24 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
Magnetic order in $α$-RuCl$_3$: a honeycomb lattice quantum magnet with strong spin-orbit coupling
本文报道了单晶$α$ -RuCl $_3$的磁性和热力学性质，其中Ru $^{3+}$（$4d^5$）离子处于低自旋态，形成蜂窝晶格.在磁化率和比热数据中观察到两个特征：在7~K处有一个尖锐的峰，在10- 15 K处有一个宽的峰。此外，我们还观察到了5~T和10~T之间的变磁跃迁。我们对单晶样品的中子衍射研究证实，比热的低温峰与沿蜂窝（100）方向的晶胞加倍的磁序有关，这与Kitaev-Heisenberg模型框架内预测的磁序类型之一zigzag序一致。
2015-04-24 cond-mat.str-el
Ferromagnetic semimetal and charge-density wave phases of interacting electrons in a honeycomb moiré potential
本研究利用固定相位扩散蒙特卡洛方法，计算了1/4填充下蜂窝状莫尔晶格中二维电子气的基态相，发现随莫尔势增强，系统从顺磁金属依次转变为巡游铁磁半金属和电荷密度波绝缘体。
2024-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
An Ising model on a 3D honeycomb zigzag-ladder lattice: a solution to the ground-state problem and application to the SrRE$_2$O$_4$ and BaRE$_2$O$_4$ magnets
本文给出了外场作用下具有两种格点的三维蜂窝梯形格点上伊辛模型的基态问题的精确解（不完全解），结果表明三角形单元的几何挫折导致了各种磁相的出现。其中大多数是部分无序的（高度简并）。理论结果被用来解释实验观察到的相变的蜂窝状梯形磁体的序列，并预测新的相的出现。
2020-08-14 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the honeycomb oxide Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
我们研究了Na $_2$ Co $_2$ TeO $_6$的磁性，它具有蜂窝晶格的磁性Co $^{2+}$离子，通过宏观表征和粉末样品的中子衍射。我们已经表明，这种材料的订单在锯齿形反铁磁结构。除了允许线性磁电耦合之外，这种磁性排列还显示出非常特殊的空间磁相关性，在蜂窝平面中比平面之间更大，并且不随温度而变化。我们已经研究了这种行为的Monte Carlo计算使用$J_1$ - $J_2$ - $J_3$模型的蜂窝晶格上的一个小的面间相互作用。我们的模型再现了实验中子结构因子，虽然它的温度演化的情况下，必须是由于额外的成分，如化学无序或量子涨落增强的接近相边界。
2017-01-03 cond-mat.str-el
Honeycomb rare-earth magnets with anisotropic exchange interactions
我们研究了蜂窝晶格上的稀土磁体，并且特别感兴趣的是由于自旋轨道纠缠引起的高度各向异性自旋相互作用的实验结果。我们使用具有各向异性相互作用的通用最近邻哈密顿量进行高温级数展开，并获得热容，平行和垂直自旋磁化率和磁矩系数。我们进一步研究了电子自旋共振线宽作为各向异性自旋相互作用的一个重要标志。由于稀土矩的相互作用能标度很小，实现强场区在实验上是可行的。因此，我们进行了自旋波分析，并研究了在强场作用下拓扑磁振子的可能性。讨论了稀土基塔耶夫材料的应用和意义。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Magnetic ground states of honeycomb lattice Wigner crystals
最近在二维莫尔材料中实现了由长程库仑相互作用稳定的晶格维格纳晶体态。我们采用大规模的非限制性Hartree-Fock技术来揭示蜂窝晶格维格纳晶体的磁相图。对于具有最大电荷间隙的三个晶格填充因子，n = 2/3，1/2，1/3，磁相图包含多个相，包括具有非共线和非共面自旋排列的相。我们讨论了磁化强度随外加磁场的演化，这有可能作为奇异自旋态的实验特征。我们的理论结果可能会被验证在云纹材料形成的第VI族过渡金属二硫属化物扭曲的同质双层。
2022-06-20 cond-mat.str-el
Macroscopic Degeneracy and Emergent Frustration in a Honeycomb Lattice Magnet
使用基于费米子对角化和经典蒙特卡罗的混合方法，我们调查巡回和本地化的自旋之间的相互作用，竞争双和超交换相互作用，蜂窝晶格。对于适度的超交换，自然形成六边形的几何阻挫三角形晶格。对于稍大的超交换，二聚基态是稳定的，具有宏观简并性。这些国家的存在下，非挫折蜂窝晶格突出了一个新的现象，在这个巡回电子系统：涌现几何挫折和简并。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Phase diagram of Kondo-Heisenberg model on honeycomb lattice with geometrical frustration
我们计算了二维蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型的相图，并考虑了最近邻和次最近邻反铁磁自旋交换，研究了磁阻挫时RKKY和Kondo相互作用之间的相互作用.在从属费米子表象的平均场解耦技术中，我们导出了零温相图与近藤耦合$J_k$和阻挫强度$Q$的关系。几何阻挫可以破坏磁性有序，将原始反铁磁（AF）相驱动到非磁性价键态（VBS）。此外，我们还发现了两种不同的VBS。随着$J_k$的增加，发生从AF到近藤顺磁（KP）相的相变，而没有在正方晶格系统中发现的AF顺序与近藤屏蔽共存的中间相。在KP相中，阻挫的增强削弱了Kondo屏蔽效应，导致从KP到VBS的相变。我们还发现了一个从VBS恢复AF顺序的过程，通过增加$J_k$在很大范围内的挫折强度。我们的工作可能会提供更深入的理解在重费米子材料的相变，特别是对于那些表现出三角形挫折。
2016-07-19 cond-mat.str-el
Spin molecular-orbit coupling and magnetic properties of the decorated honeycomb layers of Mo3S7(dmit)3 crystals
我们探讨了孤立的a-b平面的三核有机金属晶体，Mo 3S 7（dmit）3，在其中的相互作用的强电子相关性和自旋分子轨道耦合（SMOC）发生的磁性。磁性可以用XXZ+120，S=1海森堡模型描述，在蜂窝晶格上具有单自旋各向异性，D，这强烈依赖于SMOC。基于对Mo_3S_7（dmit）_3晶体中SMOC的从头算估计，我们预测Mo_3S_7（dmit）_3的蜂窝层是Neel有序的.然而，在具有更大程度的磁阻挫的材料中，Neel序可以让位于大D相。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Evolution of Magnetism in the $Na_{3-d}Na_{1-x}Mg_xIr_2O_6$ Series of Honeycomb Iridates
报道了一系列新型铱基蜂窝晶格的结构和磁性，其分子式为Na 3-δ（Na 1-xMgx）Ir2O6（x = 0~1）。随着x和δ的增加，蜂窝晶格的收缩和反铁磁相互作用的强度系统地降低，由于在Ir-O-Ir键角的减少。具有不完全化学计量比的样品在3.4 K和5 K之间的温度Tf下表现出无序的磁冻结。这种玻璃磁性可能是由于非磁性Ir3+的存在而产生的，Ir3+在整个晶格中随机分布，可能还有堆垛层错的额外贡献。总之，这些结果表明，化学缺陷和非化学计量对A2IrO3材料家族中的化合物的磁性具有显著影响。
2014-04-17 cond-mat.str-el
Chirality-induced magnon transport in AA-stacked bilayer honeycomb chiral magnets
在这封信中，我们研究了铁磁或反铁磁耦合的AA堆叠双层蜂窝手性磁体中的磁输运。对于这两种耦合，我们观察到手征诱导的差距，手征保护的边缘状态，磁振子霍尔和磁振子自旋能斯特效应的磁自旋激发。对于铁磁耦合层，热霍尔和自旋能斯特电导率不改变符号作为磁场或温度的函数类似于单层蜂窝铁磁绝缘体。相反，对于反铁磁耦合层，我们观察到的热霍尔和自旋能斯特电导率的符号变化的磁场被逆转。我们讨论了可能的实验访问蜂窝双层量子材料中，可以观察到这些效果。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weak-field induced nonmagnetic state in a Co-based honeycomb
层状蜂窝磁体是Kitaev量子自旋液体（KQSL）的潜在实现，KQSL是一种具有长程自旋纠缠和精确可解哈密顿量的量子态。传统的磁有序态存在于所有目前已知的候选材料中，然而，因为哈密顿量中的非Kitaev项模糊了Kitaev物理。目前的实验研究的KQSL集中在4D或5D过渡金属为基础的蜂窝，其中强自旋轨道耦合可以预期，产生Kitaev相互作用，占主导地位的施加磁场。相比之下，对于基于3d的层状蜂窝磁体，自旋轨道耦合较弱，因此Kitaev物理学应该基本上不太容易获得。在这里，我们报告我们的研究BaCo 2（AsO 4）2，我们发现，与非Kitaev相互作用的磁序可以完全抑制由一个相对较低的磁场，产生一个非磁性材料，并意味着存在强的磁挫和弱的非Kitaev相互作用。
2019-10-18 cond-mat.str-el
Ferrochiral, antiferrochiral, and ferrichiral skyrmion crystals in an itinerant honeycomb magnet
拓扑自旋纹理，如Skyrmion晶体，是由于磁性和拓扑之间的相互作用而引起的不寻常物理现象的来源。由于物理现象依赖于自旋结构的拓扑性质和对称性，寻找新的自旋拓扑结构和涌现现象是凝聚态物理的挑战之一。在这封信中，我们从理论上探讨了新的拓扑自旋纹理所产生的自旋，电荷和亚晶格自由度之间的协同作用在巡回磁铁。通过模拟退火的蜂窝Kondo晶格模型的有效自旋模型，我们发现了大量的skyrmion晶体在低温下的不稳定性，其拓扑自旋纹理分为三种类型：铁手性，反铁手性，和ferrichiral skyrmion晶体。我们表明，所获得的skyrmion晶体的自旋轨道耦合自由蜂窝结构的后果。我们的研究结果揭示了潜在的巡回蜂窝磁铁举办各种各样的SkX和紧急现象。
2022-08-10 cond-mat.str-el
SmI3: 4f5 honeycomb magnet with spin-orbital entangled Γ7 Kramers doublet
本文报道了由SmI 6八面体共边网络构成的4f-蜂窝状碘化物SmI 3的磁性。高温磁化率表明，Sm 3+（4f 5）离子的Γ7 Kramers双重态基态通过自旋轨道耦合和八面体晶体电场稳定，与Sm-I-Sm键角接近90度相互作用。磁化测量下降到0.1 K检测到反铁磁相关性和异常的磁化曲线饱和前没有一个迹象的长程序。SmI 3和反铁磁Kitaev材料提出的4f电子系统之间的相关性进行了讨论。
2022-06-08 cond-mat.str-el
Electrically controllable magnetic order in the bilayer Hubbard model on honeycomb lattice --- a determinant quantum Monte Carlo study
层状反铁磁自旋密度波（LAF）态是电荷中性Bernal堆叠双层石墨烯的一种可能的基态。本文用量子行列式蒙特卡罗方法研究了电场对蜂窝晶格上双层哈伯德模型中磁序的影响。我们的结果定性地支持了平均场论中的LAF基态。然而，得到的磁矩比平均场论中估计的要小得多。随着电场的增加，磁序参量迅速减小。
2014-05-06 cond-mat.str-el
Finite size effects and magnetic order in the spin-1/2 honeycomb lattice compound InCu{2/3}V{1/3}O{3}
报道了准二维自旋1/2蜂窝晶格化合物InCu{2/3}V{1/3}O{3}基态的高场电子自旋共振、核磁共振和磁化强度研究。不相关的有限尺寸的结构域中出现的蜂窝状平面，预计将抑制长程磁序。令人惊讶的是，ESR数据揭示了两个共线反铁磁（AFM）亚晶格低于20 K的发展，而NMR结果显示存在交错的内部场。磁化强度数据表明在~ 5.7T处存在自旋重取向转变。量子Monte-Carlo计算表明，在有限大小的集群中的蜂窝自旋平面之间的耦合开关产生一个Neel样的AFM自旋结构，在有限的温度下具有大量的交错磁化。这可以解释尽管结构无序的不利影响，但在InCu{2/3}V{1/3}O{3}中发生了鲁棒的AFM状态。
2010-02-25 cond-mat.str-el
Review of honeycomb-based Kitaev materials with zigzag magnetic ordering
本文综述了具有锯齿磁序的蜂窝结构Kitaev材料，重点介绍了从锯齿结构演化而来的多-$\mathbf{k}$磁结构及其理论进展，并提供了单$\mathbf{k}$和多$\mathbf{k}$变体的详细晶体学信息。
2024-10-14 cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in an S=3/2 bilayer honeycomb lattice compound Bi3Mn4O12(NO3)
本文研究了S=3/2双层蜂窝晶格化合物Bi_3Mn_4O_（12）（NO_3）在室温和强磁场下的中子非弹性散射。在不存在长程磁序的环境磁场中，观察到了相对宽的单调色散的磁激发。在磁场诱导的长程有序状态在10 T，磁分散体变得稍微更强烈，虽然仍然广泛的无序状态，和两个激发间隙，可能源于易平面磁各向异性和双层内的相互作用，发展。使用线性自旋波理论分析磁分散体，我们估计了平面内和双层内的磁相互作用，这与从头算密度泛函理论计算确定的结果几乎一致[M. Alaei等人，Phys. Rev. B 96，140404（R）（2017）]，除了第3和第4近邻双分子层内相互作用。最重要的是，正如理论预测的那样，在蜂窝平面中没有明显的挫折，但挫折的双层内相互作用可能会导致无序的基态。
2019-10-09 cond-mat.str-el
Magnetic order and anisotropic interactions induced by mixing between the $J=1/2$ and $3/2$ sectors in spin-orbit coupled honeycomb-lattice compounds
在无Hund耦合的三轨道相互作用电子模型中，研究了由$J=1/2$扇区和磁性惰性3/2扇区之间的混合产生的弱各向异性相互作用在蜂窝晶格上产生的新的磁有序.自洽确定的磁序产生各向异性的Néel和锯齿形订单不同的参数制度，突出了新兴的单离子各向异性的影响。磁振子激发的研究表明，与跳跃能量尺度相比，磁振子能量尺度非常小，并且对于较小的自旋轨道耦合，各向异性效应增强。这些结果解释了蜂窝晶格化合物如$\rm Na_2 Ir O_3$和$\rm Ru Cl_3$的几个特征，其中磁活性$J=1/2$扇区内的主导阶各向异性相互作用由于边缘共享八面体而完全猝灭。
2019-08-24 cond-mat.str-el
Doping effects on the magnetic frustration in the honeycomb iridates
我们研究了注入到蜂窝状铱酸盐样品Na 2 IrO 3中的磁性和磁性杂质的掺杂效应。这两种掺杂的结果在改变的有序温度以及居里-外斯温度的母体样品作为增强的晶格挫折，筛选的Ir原子和自旋轨道效应，反映在磁化率和比热测量的结果。我们的研究结果得到了证实，通过详细的比较研究各种磁性和磁性杂质原子，有显着的影响，不同的电子性质的掺杂化合物。
2020-01-03 cond-mat.str-el
Codimension-Two Spiral Spin-Liquid in the Effective Honeycomb-Lattice Compound Cs$_3$Fe$_2$Cl$_9$
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
研究通过中子散射和数值模拟揭示了Cs$_3$Fe$_2$Cl$_9$中二维螺旋自旋液体的存在，克服了长程相互作用弱的阻碍，发现磁化场下螺旋与自旋密度波竞争有序。
2026-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering with an XY-like anisotropy in the honeycomb lattice iridates ZnIrO$_3$ and MgIrO$_3$ synthesized via a metathesis reaction
我们成功地合成了以Ir $^{4+}$为蜂窝晶格的新型反铁磁体ZnIrO $_3$和MgIrO $_3$，并研究了它们的磁性和热力学性质。这两种铱酸盐是同构的，但表现出性质不同的磁性。ZnIrO $_3$在46.6 K以下表现出反铁磁有序，而MgIrO $_3$在31.8 K以下表现出弱铁磁行为，这是由于形成了倾斜的反铁磁有序。磁化率的测量与使用取向的粉末样品揭示了存在的XY样的磁各向异性和倾斜的磁结构，这可能是稳定的Kitaev相互作用。MgIrO 3和ZnIrO 3在60 T以下的磁化曲线表现出不同的行为，说明它们的磁性基态是不同的。本文从Kitaev相互作用和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用组成的磁性模型出发，在考虑自旋阻挫效应的情况下，讨论了MgIrO $_3$和ZnIrO $_3$基态的差异.
2018-08-08 cond-mat.str-el
Quantum spin dynamics of the honeycomb magnet K$_2$Co$_2$TeO$_6$ in high magnetic fields
本研究通过太赫兹光谱研究蜂窝磁体K$_2$Co$_2$TeO$_6$的量子自旋动力学，观测到零场及有限场下的多支磁激发、偏振依赖及场致相变特征，表明该体系中Kitaev型相互作用若存在也处于次要地位。
2025-03-10 cond-mat.str-el
Spin-orbit excitation energies, anisotropic exchange, and magnetic phases of honeycomb RuCl3
使用量子化学计算，我们揭示了新的光RuCl 3，蜂窝Kitaev自旋模型的实现建议的电子结构和磁性。结果发现，最近邻Kitaev交换K是弱于5d 5 Ir氧化物，但仍然大于其他有效的自旋耦合。电子结构的计算也表明铁磁性K的卤化物，这是支持的场依赖性磁化的详细分析。通过对扩展Kitaev-Heisenberg哈密顿量的精确对角化计算，我们还发现在外加磁场的作用下，RuCl 3可以从Z字形序跃迁到自旋液体基态.
2016-04-16 cond-mat.str-el
Topological phase transition and nontrivial thermal Hall signatures in honeycomb lattice magnets
我们从长程磁序和自旋分裂之间的相互作用，以及塞曼耦合下的外部磁场，在蜂窝晶格磁体的自旋能带拓扑结构和工程。Néel序和磁场的协同作用可以重构自旋带，并驱动从长程有序和具有半子拓扑序的手征自旋液体共存相到常规磁序的拓扑相变.我们的预测可以立即通过热霍尔传输测量蜂窝晶格磁体之间被调谐到接近量子临界点进行测试。我们的理论也应该阐明蜂窝Kitaev材料与紧急马约拉纳费米子带的临界行为。我们提出了一个可能的相关性自旋1/2蜂窝状自旋液体候选材料在$_3$铜$_2$钒$_9$。
2020-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inducing and controlling magnetism in the honeycomb lattice through harmonic trapping potential
本文研究了在谐振子势阱存在下蜂窝晶格中强相互作用的自旋为1/2的超冷费米子。调谐的谐波陷阱的强度，我们表明，它是可能的限制费米子在人造结构，让人想起在固态的石墨烯纳米片。对小结构的限制引起在大石墨烯片中不存在的磁效应。增加谐波势的强度，我们能够诱导不同的磁态，例如类尼尔反铁磁态或铁磁态，以及这些基本态的混合物。实现不同的磁性图案与人工结构的终端，反过来控制的约束势。
2020-01-21 cond-mat.str-el
Anomalous Paramagnetic Magnetization in Mixed State of CeCoIn$_5$ single crystals
对CeCoIn $_5$单晶进行磁化强度和转矩测量以研究混合态热力学。这些测量允许在混合态磁化的顺磁和涡旋响应的确定。顺磁磁化在混合态被抑制，自旋磁化率随着磁场的增加而增加。自旋磁化率对磁场的依赖性是由于重电子对超导性和顺磁性都有贡献以及该系统中存在较大的塞曼效应。在所研究的温度和磁场范围内，未发现涡旋响应的异常。
2008-01-23 cond-mat.str-el
