Anti-chiral edge states in Heisenberg ferromagnet on a honeycomb lattice
我们证明了在具有不等价子晶格的蜂窝晶格上，具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的海森堡铁磁体中反手征边缘态的出现。作用于同种原子之间的磁振子在两个次晶格中的大小不同，导致两个狄拉克点处的磁振子带能量向相反方向移动。手征对称性被破坏，并且对于足够强的不对称性，带移位导致矩形带中的反手征边缘状态（除了正常手征边缘状态之外），其中磁振子电流沿着两个边缘在相同方向上传播。这通过手征对称性破缺而实现的反向传播体电流来补偿。我们详细分析了整个系统宽度的磁振子电流分布，并提出了现实的实验探针来检测它们。最后，我们提出了一种材料，可以潜在地表现出这样的反手性边缘状态。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Interacting topological magnons in the Kitaev-Heisenberg honeycomb ferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
Jishou University（吉首大学）
研究了具有DMI相互作用的Kitaev-Heisenberg蜂窝铁磁体中磁子相互作用对拓扑相变临界温度的影响
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional ferromagnetic spin-orbital excitations in the honeycomb VI$_{3}$
VI $_{3}$是一种铁磁体，由V $^{3+}$离子通过范德华力结合在一起形成平面蜂窝状薄片。我们应用中子能谱测量二维（$J/J_{c} \approx 17$）磁激发铁磁相，发现两个能量间隙（$Δ\approx k_{B} T_{c} \approx$ 55 K）和色散激发。我们应用多层次的自旋波形式主义来描述的光谱在两个共存的域托管不同的V $^{3+}$轨道基态从对比扭曲的八面体环境。该分析拟合V $^{3+}$位点之间的共同最近邻面内交换耦合（$J$ =-8.6 $\pm$ 0.3 meV）。扭曲的局部晶体电场与自旋轨道耦合相结合，为VI $_{3}$中的空间长程二维铁磁性提供了所需的磁各向异性。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Defect-induced edge ferromagnetism and fractional spin excitations of the SU(4) $π$-flux Hubbard model on honeycomb lattice
最近，人们提出了一个蜂窝晶格上的SU（4）$π$通量哈伯德模型来研究$α$ -ZrCl $_3$的自旋轨道激发[Phys.~修订版~ Lett. 121.097201~（2017）]。基于这个锯齿形边缘模型，我们证明了边缘缺陷可以诱导边缘平带，导致SU（4）边缘铁磁性。我们发展了一个有效的一维相互作用哈密顿量来研究相应的SU（4）自旋激发。值得注意的是，边缘铁磁体的SU（4）自旋激发表现为覆盖整个能量区域的连续谱，而不是通常的磁振子。通过进一步的纠缠熵分析，我们认为，除了粒子-空穴Stoner激发外，连续谱由消失的磁振子的分数自旋激发组成。此外，在有限宽度的带系统中，消失的磁振子可以在有限尺寸效应形成的带隙中恢复，并且恢复的磁振子的光学分支是拓扑非平凡的.
2022-06-16 cond-mat.str-el
Photoinduced topological phase transitions in Kitaev-Heisenberg honeycomb ferromagnets with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文基于 Floquet–Bloch 理论研究激光辐照下含 DMI 的 Kitaev–Heisenberg 蜂窝铁磁体，证明改变光强可诱导不同 Chern 数拓扑相切换，并以热霍尔电导符号反转作为相变标志。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Evolution of Dirac Magnons in the Honeycomb Ferromagnet CrBr$_3$
CrBr $_3$是二维蜂窝状铁磁体的一个很好的实现，它提供了一个具有狄拉克磁振子和拓扑特征的石墨烯的玻色子等价物。我们使用最先进的仪器进行非弹性中子散射（INS）测量，以更新50年前的数据，从而能够与最近的实验声称在狄拉克点的显着差距和热磁振子重整化的理论预测进行明确的比较。我们证明了CrBr $_3$的次近邻$J_2$和$J_3$相互作用约为$J_1$的5\%，在K点处具有理想的狄拉克磁振子色散，以及相关的同位旋缠绕特征.的磁振子寿命和热带重正化显示普遍的$T^2$的相互作用自旋波治疗预期的演变，但测量的色散缺乏预测的范霍夫功能，突出需要更深入的理论分析。
2022-04-24 cond-mat.str-el
Frustrated Ferromagnetism of Honeycomb Cobaltates: Incommensurate Spirals, Quantum Disordered Phases, and Out-of-Plane Ising Order
最近对钴基$d^7$蜂窝材料BaCo $_2$（AsO $_4$）$_2$和BaCo $_2$（PO $_4$）$_2$的实验重新引起了人们对XXZ模型的兴趣，该模型具有超越最近邻交换的竞争相互作用。虽然占主导地位的反铁磁交换的情况下已被广泛研究，实际材料表现出铁磁最近邻交换。在这里，我们表明，这种占主导地位的最近邻耦合的符号变化有实质性的后果的相图。特别地，感兴趣的量子无序相的性质从元格价键晶体改变为长程纠缠自旋液相。通过互补的数值模拟，基于精确对角化和伪费米子泛函重整化群，我们证明了在各向同性海森堡极限的铁磁相图的中心形成一个无隙的自旋液体状态，这使得在包含XXZ各向异性的平面外伊辛磁序。围绕这个量子无序区域的磁有序相对主导相互作用的符号变化不太敏感，并且可以从它们的经典类似物中理解。我们简要地评论我们的研究结果的相关性钴基$d^7$蜂窝材料。
2022-12-28 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
Electronic and topological properties of Ce-based honeycomb ferromagnet Ce$_2$Zn$_6$Ge$_3$
New Cornerstone Science Laboratory, Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University（新Cornerstone科学实验室，关联物质中心与物理学院，浙江大学）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（凝聚态物理北京国家实验室，物理研究所，中国科学院）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（物理科学学院，中国科学院大学）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Zhejiang University（基础与交叉研究 institute，浙江大学）；State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials, Zhejiang University（硅与先进半导体材料国家重点实验室，浙江大学）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing 210093, China（先进微结构协同创新中心）
通过量子振荡和DFT计算，揭示Ce$_2$Zn$_6$Ge$_3$具有局域铁磁性和非平庸拓扑，为研究磁性、拓扑及量子临界性提供平台。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The interplay of Dzyaloshinskii-Moriya and Kitaev interactions for magnonic properties of Heisenberg-Kitaev honeycomb ferromagnets
Kitaev材料因其奇异的性质而引起人们越来越多的关注。在现实的二维材料中，Kitaev相互作用经常伴随着Dzyloshinskiii-Moriya相互作用，这对区分它们的大小提出了挑战。在这项工作中，我们证明，它可以通过访问磁振子输运性质。通过研究蜂窝铁磁体表现出Dzyaloshinskiii-Moriya和Kitaev相互作用的同时，我们揭示了非平凡的磁振子拓扑性质伴随着复杂的磁振子输运特性，给出了热霍尔和磁振子能斯特效应。我们还研究了磁场的影响，表明它不仅打破了系统的对称性，但也带来了巨大的修改磁振子的拓扑输运性质，作为各向异性交换相互作用的相对强度的标志。根据我们的研究结果，我们建议的战略，以估计Kitaev相互作用的重要性，在实际材料。
2020-12-29 cond-mat.str-el
Chirality-selective topological magnon phase transition induced by interplay of anisotropic exchange interactions in honeycomb ferromagnet
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Nantong University（南通大学）
研究发现，通过Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和伪偶极相互作用的复杂相互作用，在蜂窝铁磁体中诱导出手性选择性的拓扑磁子相变，伴随体隙关闭和重新打开，以及能带反转，为磁子热霍尔电导率的符号变化提供了新的操控方法。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-order Topological Phases of Magnons in van der Waals Honeycomb Ferromagnets
我们从理论上提出了一种二阶拓扑磁振子绝缘体，它是由具有反铁磁层间耦合的范德华蜂窝铁磁体堆叠而成。该系统具有Z $_{2}$拓扑相，并受到伪时间反演对称性（PTRS）的保护。易平面各向异性项破坏PTRS并破坏拓扑相位。然而，它尊重磁二重旋转对称性，这保护了双层中的角模和沿堆叠方向的铰链模的二阶拓扑相位。此外，引入的交错层间耦合建立Z $_{2}$ $\times$ Z拓扑结构，产生携带非零陈数的带隙拓扑表面模式。因此，手征铰链模式沿着长方体几何形状中的水平铰链传播，并且对紊乱是鲁棒的。我们的工作将范德华平台中的高阶拓扑和磁振子联系起来，并可用于构造拓扑磁振子器件。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Weyl magnons and thermal Hall effect in layered honeycomb ferromagnets
在这项工作中，我们研究的拓扑性质和磁振子霍尔效应的三维铁磁体在ABC堆叠蜂窝晶格，最近的非弹性中子散射研究的CrI $_3$的启发。结果表明，层间耦合$J_c$对磁振子能带结构和磁振子分支的陈数有显著的影响，而且层间耦合对ABC堆积的影响与其他作者采用的AA堆积有质的不同.最低磁振子带的非平凡陈数通过每个蜂窝层中的次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用而稳定，从而导致与石墨烯的电子Haldom模型中的跳跃项类似的跳跃项。然而，我们也发现了几个无间隙的Weyl点，分离的非等效陈氏绝缘相，调整的层间耦合$J_c$和第三邻居海森堡相互作用$J_3$的比例。我们进一步表明，磁振子带的拓扑性质导致非零的霍尔热导率，其符号和大小取决于$J_c$和层内耦合。由于层间耦合强度$J_c$可以通过向准2D材料（例如CrI $_3$）施加压力来容易地调谐，因此这提供了在实验中调谐磁振子热霍尔效应的潜在途径。
2021-09-21 cond-mat.str-el
Two-orbital spin-fermion model study of ferromagnetism in honeycomb lattice
本文建立双轨道自旋–费米子模型连接蜂窝晶格的磁相互作用与电子结构，并通过 Monte Carlo 计算揭示铁磁转变温度随电子/空穴掺杂的变化规律。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic dynamics in NiTiO3 honeycomb antiferromagnet using neutron scattering
该研究通过中子能谱测量 NiTiO3 蜂窝反铁磁体的温度依赖磁结构与动力学，并用高度各向异性 Heisenberg 模型解释声子/光学磁激发、临界指数及弱阻挫特征。
2025-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Massless Dirac magnons in the two dimensional van der Waals honeycomb magnet CrCl3
具有蜂窝状结构的二维范德华铁磁体在其磁振子激发谱中可能存在玻色子形式的狄拉克粒子。利用非弹性中子散射，我们研究了自旋波激发多晶氯化铬$_3$，它具有铁磁蜂窝层与反铁磁堆叠沿$c$轴。为了比较，还研究了具有不同晶粒尺寸的CrI $_3$多晶样品。我们发现，在$T$ = 2 K时，CrCl $_3$的粉末平均自旋波谱可以用只包含面内海森堡交换的二维自旋哈密顿量来解释.观察到的激发没有表现出明显的能量展宽，这与在CrI $_3$中观察到的显著展宽形成显著对比。基于这些结果，我们得出结论，铁磁相的CrCl $_3$主机无质量狄拉克磁振子，因此不是拓扑。
2021-10-21 cond-mat.str-el
Frustrated ferromagnetic transition in AB-stacked honeycomb bilayer
在二维（2D）铁磁体中，各向异性对于由Mermin-Wagner定理决定的磁有序是必不可少的。但是当存在相互竞争的各向异性时，相变就变得不平凡了。在这里，利用高灵敏度的扫描超导量子干涉器件显微镜，我们探测ABC堆叠CrBr 3在零磁场下的自旋关联。我们确定了一个平台功能的磁化率以上的临界温度（Tc）厚样品。这意味着易平面层内交换各向异性与单轴层间各向异性之间的竞争引起的交叉制度。临界行为从体向二维的演化表明，各向异性之间的竞争在降维中被放大。它导致了强烈的挫折铁磁转变的双层Tc的数量级的波动，这是不同于单层和散装。我们的观察可能提供了一个二维局域自旋系统的蜂窝晶格探索磁挫折。
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic magnons in a layered honeycomb ferromagnet
STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；Oak Ridge National Lab（橡树岭国家实验室）
研究发现层状蜂窝铁磁体CrSiTe₃中存在各向异性磁激子，推测其由交换各向异性引起，但Kitaev-like相互作用无法完全解释光谱特征。
2026-07-29 cond-mat.str-el
Order-by-disorder from Schwinger bosons in a frustrated honeycomb ferromagnet
Institut Néel, Université Grenoble Alpes and CNRS（内尔研究所，格勒诺布尔阿尔卑斯大学和法国国家科学研究中心）；Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Instituto Nicolás Cabrera, Universidad Autónoma de Madrid（凝聚态物理理论系，凝聚态物理中心（IFIMAC）和尼古拉斯·卡布雷拉研究所，马德里自治大学）
研究通过改进的Schwinger玻色子平均场理论和精确对角化方法，揭示了在特定参数范围内，由量子涨落驱动的双zigzag磁序的形成，并与最近的密度矩阵重整化群结果一致，同时讨论了其与最近的非弹性中子散射测量的相关性。
2026-05-18 cond-mat.str-el
Magnon Hall effect in AB-stacked bilayer honeycomb quantum magnets
受自然界中存在大量双层量子磁体的事实的启发，我们将自旋激发的热霍尔输运的研究推广到双层磁系统。结果表明，双层磁系统既可以是铁磁耦合，也可以是反铁磁耦合。我们研究了蜂窝晶格上的两种情况，并表明该系统实现了由交替的次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（Dzyaloshinsky-Moriya相互作用）引起的拓扑非平凡的磁振子带。结果表明，双层膜系统同时实现了磁振子霍尔效应和磁振子自旋能斯特效应。我们发现，反铁磁耦合层不同于铁磁耦合层的一个符号变化的电导率作为磁场是反向的。此外，陈数保护的磁振子边缘状态被观察到，并在铁磁耦合层的顶部和底部层在相同的方向上传播，而磁振子边缘状态的反铁磁耦合层在相反的方向上传播。
2016-09-06 cond-mat.str-el
Self-consistent renormalized spin-wave theory of magnetic and topological transitions in two-dimensional honeycomb ferromagnets
National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究通过扩展的自洽重整化自旋波理论，探讨二维蜂窝铁磁体中磁性和拓扑相变的调控方法与实验指导。
2026-02-13 cond-mat.str-el
Kitaev interactions between j=1/2 moments in honeycomb Na2IrO3 are large and ferromagnetic: insights from ab initio quantum chemistry calculations
Na $_2$ IrO $_3$，蜂窝状5 $d^5$氧化物，最近已被确定为Kitaev自旋晶格的潜在实现。这个自旋模型的基本特征是，对于从金属位点出现的三个金属-金属链接中的每一个，Kitaev相互作用仅连接垂直于由磁性离子和两个桥接配体定义的元格的自旋分量。事实上，双正交自旋分量沿着三个不同的链接耦合导致强烈的挫折效应和非平凡的物理。虽然实验表明Na $_2$ IrO $_3$中存在锯齿形反铁磁有序，但Kitaev和Heisenberg相互作用的符号和相对强度仍存在争议。在这里，我们报告的从头计算多体电子结构的计算结果，并建立最近邻交换是强各向异性的占主导地位的铁磁Kitaev部分，而海森堡的贡献是显着较弱的反铁磁。计算进一步揭示了对微小结构细节（如键角）的强烈敏感性。除了大的自旋-轨道相互作用，这种强烈的依赖于扭曲的Ir $_2$ O $_2$斑块挑出蜂窝状5 $d^5$氧化物作为一个新的游乐场实现非常规的磁基态和激发在扩展系统。
2014-01-11 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
Quantum spin Hall insulator on the honeycomb lattice induced by ferromagnetic exchange interaction
研究了交换耦合增强的半填充蜂窝晶格上关联电子的多体不稳定性。该体系采用包含次近邻库仑排斥（$V_2$）和最近邻交换相互作用（$J$）的扩展哈伯德模型描述。我们使用截断单位泛函重整化群方法在$V_2$和$J$的参数空间中确定了具有更高分辨率的基态相图。在没有在位排斥和存在相当大的次近邻排斥和增强的最近邻交换相互作用的情况下，我们遇到量子自旋霍尔相，自旋凯库勒相，以及三子晶格和无公度电荷密度波相。我们提出了一个方案，一贯结合截断单位泛函重整化群和平均场近似，这是不同于传统的，直接使用重整化群的结果作为输入的平均场计算。利用该方案详细研究了量子自旋霍尔相位，得到了体带隙、陈数和螺旋边态等特征。
2023-01-24 cond-mat.str-el
Plasmon-magnon interactions in two-dimensional honeycomb magnets
本文基于双随机相位近似建立二维蜂窝铁磁体中等离激元与光学自旋波耦合的微观理论，并指出可在 Cr₂Ge₂Te₆ 等材料中验证。
2024-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Squeezed Dirac and Topological Magnons in a Bosonic Honeycomb Optical Lattice
利用电荷中性准粒子进行量子信息存储有望在未来的量子计算机中发挥至关重要的作用。在这方面，磁振子或集体自旋波激发在固态材料是有前途的候选人在未来的量子计算。利用量子自旋- $1/2$ XYZ Heisenberg模型在具有离散Z $_2$对称性和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的玻色蜂窝晶格上的映射，研究了具有自旋-轨道相互作用的玻色蜂窝光学晶格中Dirac和拓扑磁振子的量子压缩.我们表明，压缩磁振子可以控制的Z $_2$各向异性和演示如何在系统中的噪声周期性修改的铁磁和反铁磁相的模型。我们的结果也适用于固态蜂窝（反）铁磁绝缘体。
2017-06-18 cond-mat.str-el quant-ph
Giant Magnetocaloric Effect in a Honeycomb Spiral Spin-Liquid Candidate
针对螺旋自旋液体（SSL）磁制冷未被报道的问题，研究单晶GdZnPO的磁热效应，发现其在H_c附近有巨磁热效应且制冷性能稳健，为磁制冷提供新候选材料。
2025-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Frustration in a Mn Honeycomb Lattice Induced by Mn-O-O-Mn Pathways
采用X射线吸收光谱研究了具有Mn蜂窝晶格结构的层状Mn氧化物Bi 3 Mn 4 O 12（NO3）的电子结构。Mn的价态被确定为4+，具有小的电荷转移能。我们估计的值的超交换相互作用的第四个最近的邻居（J1，J2，J3和J 4）的非限制性Hartree-Fock计算和微扰方法。我们发现，J1到J 4的绝对值与正（反铁磁）J1和J 4，以及负（铁磁）J2和J3相似，这是由于Mn-O-O-Mn途径被小的电荷转移能量激活。负的J3在蜂窝晶格中提供磁阻挫以防止长程有序。
2011-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large orbital moment and spin-orbit enabled Mott transition in the Ising Fe honeycomb lattice BaFe2(PO4)2
BaFe 2（PO 4）2是基于Fe $^{2+}$自旋$S$ = 2离子的不寻常的伊辛绝缘铁磁体，其磁化率表明Fe局域磁矩的大轨道分量。我们应用密度泛函理论为基础的方法，以获得竞争的相互作用和自旋轨道耦合（SOC）在这个蜂窝晶格系统中的关键作用的微观图片。低温铁磁相显示半半金属狄拉克点钉扎费米能级，并防止间隙开放之前考虑SOC，提出了一种情况下，其中的相关效应模拟的排斥哈伯德$U$未能打开一个间隙。同时包含相关性和SOC驱动一个大的轨道力矩超过0.7 $μ_B$（基本上$L$ = 1）的自旋沿$\hat{c}$轴对齐，与推断的实验值的差距。尽管3 $d$（Fe）离子的SOC强度很小，但大的轨道矩导致了大的伊辛各向异性。最终，莫特-哈伯德间隙是通过SOC和大Fe矩的简并提升而实现的，而不是仅仅通过标准的哈伯德相互作用。我们认为，竞争轨道职业是负责所观察到的重入菱面体-三斜-菱面体序列中所涉及的结构转变。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Detection and control of electronic orbital magnetism by spin waves in honeycomb ferromagnets
本研究针对固体轨道自由度操控问题，提出利用自旋波通过标量自旋手性调控蜂窝铁磁体电子轨道磁性的方法，揭示其对磁振子特性的敏感性及多因素调控规律，为相关耦合物理研究提供新变量。
2025-01-17 cond-mat.str-el
Competing Antiferromagnetic-Ferromagnetic States in $\it{d^7}$ Kitaev Honeycomb Magnet
Kitaev模型是一个罕见的例子，一个解析可解和物理可实例化的哈密顿产生拓扑量子自旋液体基态。在这里，我们报告的签名Kitaev自旋液体物理蜂窝磁铁$Li_3Co_2SbO_6$，建立高自旋$\it{d^7}$（$Co^{2+}$）离子，相比之下，更典型的低自旋$\it{d^5}$电子配置中存在的大自旋轨道耦合。中子粉末衍射测量，热容量，和磁化强度的研究支持的远程反铁磁有序空间群的$\it{C_C}2/\it{m}$，低于$\it{T_N}$ = 11 K，$\it{μ_0H}$ = 0 T的发展。在PDMATHAMT = 2 K和50 K之间恢复的磁熵估计为0.6Rln2，与接近Kitaev量子自旋液体状态的系统的预期值非常一致。与温度相关的磁序参数表明$β$值为0.19（3），与XY各向异性和面内有序一致，层间具有类伊辛相互作用。在磁场为$\it{μ_0H}$ $\approx$ 0.7 T（$\it{T}$ = 2 K）下，我们观察到自旋翻转驱动的铁磁跃迁，空间群为$\it{C}2/\it{m}$.磁结构分析表明，这些磁态在有限的外加磁场下甚至在自旋翻转转变以下也是竞争的。$\it{d^7}$指南针模型、$Li_3Co_2SbO_6$比热的定量比较以及与各向异性Kitaev模型相关的蜂窝状钴酸盐进一步支持接近Kitaev自旋液态。该材料展示了用于自旋液体候选物的高自旋$\it…
2020-06-05 cond-mat.str-el
Quantum phase transition, universality and scaling behaviors in the spin-1/2 Heisenberg model with ferromagnetic and antiferromagnetic competing interactions on honeycomb lattice
利用连续时间量子MonteCarlo方法，系统地研究了蜂窝晶格上具有扶手椅方向反铁磁耦合$J>0$和Z字形方向铁磁相互作用$J'<0$的自旋1/2量子海森堡模型的量子相变、标度行为和热力学性质.通过计算不同晶格尺寸下不同耦合比$α=J'/J$的两个方向上的结合比$Q_{2}$和自旋刚度$ρ$，发现在量子临界点$α_c=-0.93$发生了从二聚相到条纹相的量子相变.通过对$Q_{2}$、$ρ_{x}$和$ρ_{y}$的有限尺度标度分析，我们确定了与关联长度$ν$相关的临界指数为0.7212（8），这意味着该跃迁属于经典海森堡O（3）普适性。在二聚相中观察到零磁化平台，其宽度随着$α$的增加而减小。在耦合比$α$ -磁场$h$平面上得到了相图，其中识别出四个相，包括二聚相、条纹相、斜条纹相和极化相。不同$α$的比热$C(T)$随温度的变化规律与液态$^{3}$ He在不同压力下以及几种磁性化合物在不同磁场下的比热随温度的变化规律相似，且精确地相交于一点。详细分析了$Q_{2}$、$ρ$和$C(T)$的标度行为。磁化率与实验数据进行了比较，给出了两种化合物的磁参数。
2016-06-07 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations of Spin-Gap System Na3Cu2SbO6 with Distorted Honeycomb Structure
用中子非弹性散射测量了具有畸变蜂窝结构的Na_3Cu_2SbO_6的量子自旋磁激发谱。激发的强度分布和色散曲线表明，自旋系统可以很好地理解，考虑一维自旋链形成的Cu 2+离子的晶格上的交替的较短和较长的间距沿b轴。具有较短和较长间距的相邻自旋之间的交换相互作用分别对应于铁磁和反铁磁。这些发现与我们以前报道的宏观测量的基础上是一致的。观测到的自旋能隙为8.9 meV，反铁磁和铁磁相互作用分别为13.9和-12.5 meV。
2008-06-26 cond-mat.str-el
Controllability of ferromagnetism in graphene
利用量子蒙特卡罗模拟，系统地研究了蜂窝晶格上Hubbard模型中石墨烯的磁关联。在Van Hove奇异点下方的填充区域中，系统表现出短程铁磁关联，这种关联被在位库仑相互作用略微加强，而次近邻跳跃积分则显著增强.铁磁性质强烈依赖于电子填充，这可以通过电子门来操纵。由于其铁磁性的可控性，石墨烯基样品可以促进许多应用的开发。
2010-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon corner states in twisted bilayer honeycomb magnets
在玻色子系统中寻找具有拓扑保护的余维大于1的无隙边界态的高阶拓扑绝缘体引起了人们越来越多的兴趣。在这里，我们建立扭曲双层蜂窝磁铁作为一个新的平台托管二阶拓扑磁振子绝缘体（SOTMI）没有微调。我们采用一个简单的，最小的海森堡自旋模型来描述错位双层片的蜂窝铁磁磁体与一个大的相称扭曲角。我们发现，在这个双层系统中的高阶拓扑结构显示出显着的依赖于层间交换耦合。的SOTMI，具有拓扑保护的磁振子角状态，出现铁磁层间耦合，而扭曲的双层表现出的情况下，反铁磁层间耦合的节点相。
2023-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Study on the Spin-1/2 Honeycomb Heisenberg Model with Mixing Antiferromagnetic and Ferromagnetic Interactions in External Magnetic Fields
采用连续时间量子MonteCarlo方法和蠕虫更新算法，研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁（AF）耦合$J>0$和铁磁（F）耦合$J^{\prime}<0$的基态性质.研究发现，通过增强锯齿形AF链之间的F耦合$J^{\prime}$，系统可以从一维锯齿形自旋链平滑过渡到二维磁有序态。在没有外部场的情况下，系统处于条序阶段。在均匀场和交错场作用下，在保持$xy$面内条纹有序的同时，出现均匀和交错的面外磁化，并在临界交错场处观察到二阶量子相变（QPT）.对于$J>0$，$J^{\prime}<0$和$J<0$，$J^{\prime}>0$的情形，得到了交错场诱导的准光子晶体关联长度的临界指数分别为$ν=0.677(2)$和$0.693(0)$，表明这两种情形都属于O（3）普适性.分析了交错场中的标度行为，给出了两种情况下耦合比平面和交错场中的基态相图。讨论了外磁场中两个体系的磁化率和比热随温度的变化关系。
2016-12-16 cond-mat.str-el quant-ph
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
Stripe order in the doped Hubbard model on the honeycomb lattice
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了蜂窝晶格上强相互作用的掺杂哈伯德模型的基态性质.在半填充时，由于没有负号问题，大规模的量子Monte Carlo计算结果表明，对于蜂窝晶格上的哈伯德模型，随着相互作用强度$U$的增加，会发生Dirac半金属到反铁磁莫特绝缘体的转变.然而，反铁磁莫特绝缘体的命运，当空穴掺杂到系统中的理解仍然缺乏。本文通过用DMRG计算宽为4的圆柱体的局域自旋和电荷密度，发现了蜂窝晶格上掺杂的哈伯德模型的半填充条纹序。我们还进行了互补的大尺度平均场计算与重整化相互作用强度。我们观察到半填充条纹有序，发现填充接近一半的条纹态在能量上接近简并。
2021-04-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet FFLO Superconductivity in the doped Kitaev-Heisenberg Honeycomb Model
我们提供了四分之一填充周围蜂窝晶格上流动Kitaev-Heisenberg模型（反铁磁Kitaev耦合和铁磁Heisenberg耦合）中自旋三重态FFLO超导电性的分析和数值证据。在我们的模型中，强的自旋轨道耦合导致费米面在第一布里渊区出现6个非零动量的反转对称中心。我们展示了库珀对如何凝聚成这些非平凡的动量，导致超导序参量的空间调制。应用Ginzburg-Landau展开分析，我们发现超导体具有三个分离的简并基态，它们具有三种不同的自旋-三重态对。这幅图也被有限簇上的精确对角化所支持。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flat-band ferromagnetism in a correlated topological insulator on a honeycomb lattice
利用玻色化方法研究了蜂窝晶格上自旋满时间反演对称的哈伯德模型的平带铁磁相，并研究了平带Z $_2$拓扑绝缘体的铁磁相.这一研究是对[L. S. G. Leite和R. L. Doretto，Phys. Rev. B { \bf 104}，155129（2021）]，涉及由Haldal-哈伯德模型描述的相关Chern绝缘体的平带铁磁相。我们考虑拓扑哈伯德模型在$1/4$填充其相应的非相互作用极限和在其较低的自由电子带的近平带极限。我们表明，它是可能的定义玻色子运营商与两个不同的自旋翻转激发，一个改变（混合晶格激发）和第二个保留（相同的晶格激发）的指数与两个三角形子晶格。在玻色子化方案中，费米子模型被映射到一个有效的相互作用玻色子模型，其二次项被认为是在谐波近似，以确定自旋波激发谱。对于混合和相同的晶格激发，我们发现，自旋波谱是带隙的，并有两个分支，与第一布里渊区的$K$和$K'$点的较低和较高的频带之间的能隙。这种行为与相应的相关陈氏绝缘体的行为不同，陈氏绝缘体的自旋波谱在第一布里渊区的中心具有Goldstone模，在$K$和$K'$点具有Dirac点。我们还发现了一些证据，即使在完全平坦的能带极限下，同格激发的自旋波带也可能是拓扑非平凡的。
2022-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tuning into the Kitaev spin liquid phase:A spin model on the honeycomb lattice with two types of Heisenberg exchange couplings
本文研究了具有两种海森堡交换耦合的蜂窝晶格上的自旋模型：$J$和$\tilde J$，其中$J$表示常规自旋，而$\tilde J$表示旋转自旋.当$\tilde J=0$时，这是传统的海森堡模型。当J=0时，系统要么是条带状反铁磁序（$\tilde J<0$，旋转自旋的铁磁），要么是锯齿形反铁磁序（$\tilde J>0$，旋转自旋的反铁磁）。两个铁磁级或两个反铁磁级之间的竞争导致Kitaev自旋液相，其特征在于精确可解Kitaev模型（$J=\tilde J$）。我们的模型可以应用于层状莫特绝缘体A $_2$ IrO $_3$（A=Li，Na）。对于一个单层的Li $_2$ IrO $_3$，我们表明，它是可能的调整到Kitaev自旋液体制度的控制参数的链接依赖Rashba自旋轨道耦合。
2013-01-30 cond-mat.str-el
Featureless quantum paramagnet with frustrated criticality and competing spiral magnetism on spin-1 honeycomb lattice magnet
我们研究了自旋为1的具有阻挫交换作用的蜂窝晶格磁体。所提出的微观自旋模型包含第一和第二邻居海森堡相互作用以及单离子各向异性。我们建立了一个丰富的相图，其中包括一个无特征的量子顺磁体和各种自旋螺旋态诱导的量子无序有序机制。虽然量子顺磁体被称为无特征的，它表明，磁激发发展的倒易空间中的轮廓简并带的最低点。这些轮廓简并激发是从量子顺磁体到有序相的受抑临界性的原因。这项工作说明了磁阻挫对磁有序和磁激发的影响。我们讨论了各种镍基蜂窝晶格磁体的实验相关性。
2020-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive dielectric anomalies and magnetoelectric coupling in honeycomb Fe$_4$Nb$_2$O$_9$
结合单晶X射线衍射、中子衍射和磁介电测量，给出了Fe_4Nb_2O_9的磁结构和磁致允许的磁电耦合。在TN=93 K时发生反铁磁转变，在TS=70 K时发生位移转变。Fe_4Nb_2O_9的介电常数随温度的变化具有很强的各向异性，第一个反常出现在93 K，是由于长程自旋有序引起的交换伸缩，第二个反常出现在70 K，主要是由于O原子位移引起的结构相变.磁场诱导的磁电耦合在单晶Fe_4Nb_2O_9中观察到，并与解决的磁结构，这是反铁磁排列的铁磁链在蜂窝状平面的特性是兼容的。我们建议，这种磁对称性应免疫外部磁场在一定程度上有利于在蜂窝平面的自由旋转的时刻，奠定了一个有前途的系统，以控制的磁电性能的磁场。
2020-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin model for the Honeycomb $\rm NiPS_3$
针对范德华材料$\rm NiPS_3$的自旋哈密顿量确定问题，通过两带半满Hubbard模型研究交换机制，构建最小$\rm J_1-J_3-K_1$模型，发现体材料基态为锯齿反铁磁序，为单层奇异结果提供解释线索。
2023-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3（A=Li，Na）化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱，亚晶格磁化强度，和过渡温度计算在随机相位近似（RPA）为四个不同的有序相，观察到的参数空间的模型：反铁磁，条纹，铁磁，锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Evolution of magnetic Dirac bosons in a honeycomb lattice
我们研究了海森堡蜂窝晶格中磁狄拉克节点的存在和演化。使用线性自旋理论，我们评估的共线相图，以及各种交换相互作用的自旋动力学的变化。我们表明，铁磁结构产生玻色子狄拉克和外尔点，由于超交换相互作用之间的竞争。此外，它表明，磁狄拉克节点的标准耦合到磁结构，而不是整体的晶体对称性，反转对称性的破坏极大地影响了反铁磁配置。通过交换参数的变化的节点的可调谐性导致通过外部操纵的轨道相互作用的狄拉克对称性的可能性。
2017-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Ground-state phases of the frustrated spin-1/2 $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{3}$ Heisenberg ferromagnet ($J_{1}<0$) on the honeycomb lattice with $J_{3}=J_{2}>0$
研究了蜂窝晶格中铁磁（FM）最近邻（$J_{1}=-1$）交换和反铁磁（AFM）次最近邻（$J_{2}>0$）、次次最近邻（$J_{3}>0$）交换下自旋为1/2的受抑$J_{1}$-$J_{2}$-$J_{3}$海森堡模型的基态性质.我们使用耦合团簇方法在高阶近似，补充的精确对角化的晶格与32个网站，并计算GS的能量，磁序参数，和自旋-自旋相关函数。我们在$J^{c}_{2} \approx 0.1095 \pm 0.0005$上发现了以FM有序和AFM（“条纹”）共线有序形式为特征的区域之间的量子相变。我们比较结果FM的情况下（与$J_{1}=-1$），以前的结果为相应的AFM的情况下（与$J_{1}=+1$）。虽然磁序参数表现类似的FM和AFM模型的挫折参数$J_{2}$的大值，有相当大的差异，它们之间的$J_{2}/|J_{1}| \lesssim 0.6$。例如，AFM模型（使用$J_{1}=+1$）的准经典共线磁性长程有序在$J^{c_{2}}_{2} \approx 0.60$处破裂，而FM模型（使用$J_{1}=-1$）的“等效”点发生在$J^{c}_{2} \approx 0.11$处。在AFM模型（与$J_{1}=+1$），其中一个plaquette价键晶体相之间的两个相应的准经典AFM阶段（与Néel和条纹顺序）之间的侵入$J^{c_{1}}_{2} < J_…
2012-02-08 cond-mat.str-el
Negative magnetization of Li2Ni2Mo3O12 having a spin system composed of distorted honeycomb lattices and linear chains
本文研究了自旋为1的Li_2Ni_2Mo_3O_（12）的磁性。自旋系统由扭曲的蜂窝晶格和Ni 2+自旋的线性链组成。Li+离子分别进入约25%和50%的蜂窝状和链状Ni位点，在两个自旋子系统中产生无序。在零磁场中，在Tc = 8.0 K时发生磁相变。在低磁场中，磁化强度在低于Tc时迅速增加，在低于7 K时减小，并最终在低温下变为负值。我们确定的磁性结构，中子粉末衍射结果。蜂窝晶格和线性链分别表现出反铁磁和铁磁长程序有序。利用μ子自旋弛豫的局域探测技术研究了该体系的静态和动态磁性质。我们讨论了负磁化的起源。
2011-10-04 cond-mat.str-el
First-Principles Study of the Honeycomb-Lattice Iridates Na2IrO3 in the Presence of Strong Spin-Orbit Interaction and Electron Correlations
用从头算下折方法导出了铱氧化物Na 2 IrO 3中巡游电子的有效低能哈密顿量。通过强耦合展开，该模型被简化为蜂窝晶格上的有效自旋模型。在这里，我们表明，从头算模型包含自旋-自旋各向异性交换条款，除了广泛研究的Kitaev和海森堡交换相互作用，并允许描述实验观察到的锯齿形磁序，解释为稳定的状态的铁磁链的反铁磁耦合。我们阐明了从现有的Na 2 IrO 3实现量子自旋液体的可能途径。
2014-09-05 cond-mat.str-el
Spin-orbit excitation energies, anisotropic exchange, and magnetic phases of honeycomb RuCl3
使用量子化学计算，我们揭示了新的光RuCl 3，蜂窝Kitaev自旋模型的实现建议的电子结构和磁性。结果发现，最近邻Kitaev交换K是弱于5d 5 Ir氧化物，但仍然大于其他有效的自旋耦合。电子结构的计算也表明铁磁性K的卤化物，这是支持的场依赖性磁化的详细分析。通过对扩展Kitaev-Heisenberg哈密顿量的精确对角化计算，我们还发现在外加磁场的作用下，RuCl 3可以从Z字形序跃迁到自旋液体基态.
2016-04-16 cond-mat.str-el
A Kondo route to spin inhomogeneities in the honeycomb Kitaev model
量子自旋液体中的顺磁杂质可以导致具有极不寻常性质的近藤效应。本文研究了顺磁性杂质与自旋为1/2的蜂窝Kitaev模型在无带隙自旋液相中的局域交换耦合效应。的（杂质）标度方程被发现是不敏感的符号的耦合。弱耦合和强耦合不动点是稳定的，后者分别对应于反铁磁和铁磁情况下的非相互作用的空位和相互作用的自旋1缺陷。在这两种情况下，在强耦合极限的基态具有非平凡的拓扑结构与一个有限的Z2通量在杂质网站。对于反铁磁情况，由于Kitaev模型的可积性，可以直接得到这个结果。然而，强耦合的铁磁情况下的限制是不可积的，我们解决这个问题，通过精确的对角化计算有限Kitaev片段。我们的精确对角化计算表明，弱耦合到强耦合的相变和拓扑相变发生得相当接近，可能是一致的。我们还发现了一个有趣的相似性之间的磁响应的缺陷和杂质的磁化率在双通道近藤问题。
2015-09-18 cond-mat.str-el
Hund's coupling-assisted ferromagnetic percolation transition in a multiorbital flat band
将Hund物理与平带物理联系起来，建立了研究多轨道系统铁磁性的一个精确结果。我们考虑了一个两层模型组成的$p_x$，$p_y$ -轨道蜂窝晶格层和一个$f$ -轨道三角形晶格层的位置对齐的蜂窝格片的中心。该系统的特点是一个平带，允许一个适当的化学电势差的两层之间的渗滤表示。在这种表示中，基态空间是由最大自旋集群本地化的单粒子状态，并平均超过基态产生一个相关的渗流问题，由于集群的自旋简并性的权重。如蒙特卡罗模拟所示，当能带接近半填充时，顺磁-铁磁转变发生，基态由具有大的最大自旋团簇的状态主导。
2021-08-26 cond-mat.str-el math-ph math.MP
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
Dirac Magnon in Honeycomb Lattice Magnet NiTiO3
本研究通过非弹性中子散射实验，在蜂窝晶格磁体NiTiO3中观测到能量为3.7 meV的自旋波，并利用线性自旋波理论建模，证实了狄拉克磁振子的存在及狄拉克节线的形成。
2024-11-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
