We describe here a quantum simulator of extended bipartite Hubbard model with broken sublattice symmetry. The simulator consists of a structured lateral gate confining two dimensional electrons in a quantum well into artificial minima arranged in a hexagonal lattice. The sublattice symmetry breaking is generated by forming an artificial triangular graphene quantum dot (ATGQD) with zigzag edges. The resulting extended Hubbard model generates tunable ratio of tunneling strength to electron-electron interactions and of sublattice symmetry with control over shape. The validity of the simulator is confirmed for small systems using mean-field and exact diagonalization many-body approaches which show that the ground state changes from a metallic to an antiferromagnetic (AF) phase by varying the distance between sites or depth of the confining potential. The one-electron spectrum of these triangular dots contains a macroscopically degenerate shell at the Fermi level. The shell persists at the mean-field level for weak interactions (metallic phase) but disappears for strong interactions, in the AF phase. We determine the effects of electron-electron interactions on the ground state, the total spin, and the excitation spectrum as a function of filling of the ATGQD. We find that the half-filled charge neutral shell leads to a partially spin polarized state in both metallic and AF regimes in accordance with Liebs theorem. In both regimes a relatively large gap separates the spin polarized ground state to the first excited many-body state at half filling of the degenerate shell. By adding or removing an electron, this gap drops dramatically, and alternate total spin states emerge with energies nearly degenerate to a spin polarized ground state.
Robust noncoplanar magnetism in band filling-tuned (Nd$_{1-x}$Ca$_x$)$_2$Mo$_2$O$_7$
在金属烧绿石Nd $_2$ Mo $_2$ O $_7$中，导电钼子晶格采用倾斜但几乎共线的铁磁有序，具有非零标量自旋手征。化学势可以通过用Ca $^{2+}$取代Nd $^{3+}$来控制，同时仅向导电状态引入最小的额外无序。在这里，我们证明了倾斜的铁磁状态的稳定性，包括钼自旋的倾斜角，在（Nd $_{1-x}$ Ca $_{x}$）$_2$ Mo $_2$ O $_7$（NCMO）与$x\le 0.15$使用磁化率测量。Mo-Mo和Mo-Nd磁耦合在$x=0.22$以上都改变了符号，在那里倾斜的铁磁态让位于自旋玻璃金属区。系统地分离了两种磁性亚晶格对居里-外斯定律的贡献。
Magnetism of the Fe$^{2+}$ and Ce$^{3+}$ sublattices in Ce$_{2}$O$_{2}$FeSe$_{2}$: a combined neutron powder diffraction, inelastic neutron scattering and density functional study
在30 K以上的122铁硒化物材料中发现超导性需要了解潜在的磁相互作用。我们提出了磁性和半导体Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$组成的边连接的铁硒四面体链的实验和理论研究相结合。结合中子衍射和非弹性散射的研究和密度泛函计算证实了最近邻的铁-硒-铁相互作用的铁磁性质的ZrCuSiAs相关的铁硒氧化物Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$。非弹性测量提供了最近邻的Fe-Fe和Fe-Ce相互作用的强度的估计。这与密度泛函理论计算结果一致，表明Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$的Fe-Se片层中的相关性很弱. Fe原位排斥$U_{Fe}$与所报道的砷氧化物和K $_{1-x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$相当，它们是铁基超导体的母体。
Evolution of structure and magnetism across the metal-insulator transition in the pyrochlore iridate $($Nd$_{1-x}$Ca$_x)_2$Ir$_2$O$_7$
我们报告的演化的热金属绝缘体转变的多晶样品的Nd $_2$ Ir $_2$ O $_7$空穴掺杂后，通过取代Nd $^{3+}$的Ca $^{2+}$。Ca取代介导的填充控制莫特样过渡，最小的可分辨的结构变化，而不改变网站的对称性。局部结构证实，Ca取代不会导致局部化学相分离，吸收光谱确定，Ir阳离子保持自旋轨道纠缠的电子配置。的金属-绝缘体的转变与反铁磁有序的Ir亚晶格上的所有测量的样品相一致，都降低了起始温度与Ca含量。弱低温上升的磁化率和电阻率的样品与高钙含量表明，钕亚晶格反铁磁性继续耦合到金属制度的载体。
Spin reorientation of the Fe moments in Eu$_{0.5}$Ca$_{0.5}$Fe$_{2}$As$_{2}$: Evidence for a strong interplay of Eu and Fe magnetism
用互补极化和非极化单晶中子衍射方法研究了Eu $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$的温度相关磁性结构。在A型反铁磁（AFM）结构中，当Eu位被等价的Ca $^{2+}$稀释50%时，在低于$\mathit{T_{Eu}}$ = 10 K的温度下，Eu亚晶格仍然是长程有序的.在2.5 K时，Eu $^{2+}$自旋的磁矩大小为6.74（4）$μ_{B}$. Fe亚晶格在$\mathit{T_{SDW}}$ = 192（2）K时经历自旋密度波转变，并在$\mathit{T_{Eu}}$上方显示面内AFM结构。而在2.5 K时，Fe的$^{2+}$矩在与$\mathit{ab}$平面成14（4）°的倾斜AFM结构中是有序的.低于Eu的AFM有序温度的Fe的自旋重取向提供了Eu $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$中两个磁性亚晶格之间强相互作用的直接证据。
Fragile singlet ground state magnetism in pyrochlore osmates R2Os2O7 (R=Y and Ho)
用直流磁化率、交流磁化率、比热容和中子粉末衍射方法研究了烧绿石锇酸盐Y $_2$ Os $_2$ O $_7$和Ho $_2$ Os $_2$ O $_7$的单重基态磁性。尽管预期的非磁性单线态在强自旋轨道耦合（SOC）限制为Os $^{4+}$（$5d^4$），Y $_2$ Os $_2$ O $_7$表现出自旋玻璃（SG）基态低于4 K弱磁性，这表明可能接近量子相变之间的非磁性状态在强SOC限制和磁性状态在强超交换限制。Ho $_2$ Os $_2$ O $_7$具有与Y $_2$ Os $_2$ O $_7$相同的结构畸变。而Ho $_2$ Os $_2$ O $_7$中的Os亚晶格在低于36K时表现出长程磁有序。Y $_2$ Os $_2$ O $_7$和Ho $_2$ Os $_2$ O $_7$之间的磁性基态的显著差异表明$R_2$ Os $_2$ O $_7$中的单重态基态磁性是脆弱的，并且可以被弱$4f-5d$相互作用干扰。
The magnetic structures of rare-earth quadruple perovskite manganites $R$Mn$_7$O$_{12}$
本文报道了四元钙钛矿锰氧化物$R$ Mn $_7$ O $_{12}$的中子粉末衍射研究，其中$R$ = La，Ce，Nd，Sm，Eu。我们发现，在所有测量的化合物伴随的$A$和$B$锰亚晶格的磁有序发生在低于N $\mathrm{\acute{e}}$ EL温度冷却。相应的磁结构是共线的，如在体磁化测量中观察到的，每个公式单元具有一个未补偿的Mn $^{3+}$矩。结果表明，LaMn $_7$ O $_{12}$和NdMn $_7$ O $_{12}$在低温下都发生了第二次磁相变，这导致了$B$亚晶格磁矩的倾斜，这种倾斜在LaMn $_7$ O $_{12}$中是公度的，而在NdMn $_7$ O $_{12}$中是不公度的.这种自旋倾斜与源自$B$位置轨道顺序的磁不稳定性一致。此外，NdMn $_7$ O $_{12}$显示了第三个磁相变，在该第三个磁相变中，Nd亚晶格的长程有序改变了无公度自旋倾斜的周期性。我们的研究结果表明，过渡金属磁性，轨道顺序，和晶格，这可能是微调阳离子取代和稀土磁性之间的相互作用。
Hydrostatic pressure effects on the static magnetism in Eu(Fe$_{0.925}$Co$_{0.075}$)$_{2}$As$_{2}$
用互补电阻率、交流磁化率和单晶中子衍射测量研究了流体静压对Eu（Fe $_{0.925}$ Co $_{0.075}$）$_{2}$ As $_{2}$静态磁性的影响。建立了Eu（Fe $_{0.925}$ Co $_{0.075}$）$_{2}$ As $_{2}$的压温相图。结构相变以及Fe亚晶格的自旋密度波序随着压力的增加而逐渐被抑制，并在2.0 GPa以上完全消失。与此相反，Eu亚晶格的磁序持续在整个研究的压力范围高达14 GPa，但显示出非单调的变化与压力。随着静水压力的增加，Eu的磁态从基态的倾斜反铁磁结构，经过中压下的纯铁磁结构，最后演变为高压下可能的“新型”反铁磁结构。在2GPa附近，Eu的强铁磁性与压致超导电性共存。Eu（Fe $_{0.925}$ Co $_{0.075}$）$_{2}$ As $_{2}$中Eu的磁态在静水压作用下的变化可能是由于外压对Eu $^{2+}$磁矩的间接Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用的影响。
Signatures of unconventional magnetism in the layered metallic ferromagnet LaCrSb$_3$ from ferromagnetic resonance spectroscopy
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden（德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所）；TU Dresden（德累斯顿工业大学）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院，特鲁万南普拉姆）
Magnetic phase diagram of TbMn$_{1-x}$Fe$_x$O$_3$ $(0 \leq x \leq 1)$ substitutional solid solution
本文给出了TbMn_（1-x）Fe_xO_3替代固溶体在0 <= x <= 1的整个浓度范围内的磁相图。我们已经发现，在浓度范围0 <= x < 0.3的主要磁性离子是锰，而铁离子不产生独立的磁性结构，但强烈影响母体化合物的磁性，通过减少过渡到磁有序状态和过渡到摆线相。在0.3 < x <= 1的浓度范围内，磁性由Fe亚晶格驱动。锰离子在2K以上的温度下仍然不处于长程磁有序状态，而是稳定了Fe亚晶格的四种不同的磁结构。Tb亚晶格的磁有序只观察到母体化合物TbMnO 3和TbFeO 3和掺杂水平低于0.1，或超过0.9。
Coexistence of long-range magnetic order and dynamical magnetism in the V-based Kagome metals: A combined thermodynamic and $μ$SR study
Kyushu Institute of Technology（九州工业大学）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；National Cheng Kung University（国立成功大学）
Supersolid phase and magnetization plateaus observed in anisotropic spin-3/2 Heisenberg model on bipartite lattices
我们研究了自旋为3/2的海森堡模型，包括一维和二维的易平面和交换各向异性。在伊辛极限下，当非对角交换相互作用J为零时，磁场中的相图的特征在于磁化平台，该磁化平台要么是非线性不变的，要么具有两个子晶格顺序，具有宏观简并的相边界。使用现场因式分解的变分波函数和微扰扩展周围的伊辛极限，我们发现，超流和超固相之间的平台出现小的有限值J.变分方法是补充的密度矩阵重整化群研究的一维链和精确的对角化计算的小集群的正方形晶格。所研究的模型可以作为层状Ba 2CoGe 2 O 7材料化合物的极小模型，并且我们相信，在模型参数空间中的均匀1/3平台附近可以被观察到作为测量的磁化曲线中的异常。
Chiral Magnetism and Quantum Anomalous Hall Effect in a Low-energy Kondo Model on the Triangular Lattice
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara, California（法国美国理论科学中心）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）
