Eu valence transition behavior in the nano form of EuPd2Si2
化合物EuPd 2Si 2是一种众所周知的化合价波动化合物,在很窄的温度区间(约150 K)内Eu化合价的变化最大。研究了该化合物的球磨形式以了解纳米形式中的Eu价态行为。发现该化合物在球磨后保持ThCr 2Si 2型四元结构,导致粒度减小,通常落在10 - 100 nm的范围内。我们发现,有这样的小颗粒的磁化率的温度依赖性的质的变化,相对于已知的散装形式。为了从微观上理解这一点,我们采用了穆斯堡尔谱作为温度的函数。的纳米晶体化合物的穆斯堡尔谱基本上是二价的,在室温下,但变得明显双峰在所有温度低于300 K,不像散装形式。也就是说,随着温度的逐渐降低,存在强度从二价位置到三价位置的逐渐转移。我们将其归因于一阶价转变,在纳米样品中的缺陷与极端扩大。因此,当通过球磨减小颗粒尺寸时,该化合物的价态行为发生质的变化。首次报道了Eu基混合价化合物的这种粒度研究。
2018-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong enhancement of magnetic ordering temperature and structural/valence transitions in EuPd3S4 under high pressure
通过高压电输运、X射线衍射及穆斯堡尔谱等手段研究EuPd3S4,发现压力显著提升反铁磁有序温度TN至23.5 K,随后在~28 GPa引发立方-四方结构相变并伴随Eu向完全三价态转变,导致磁有序消失。
2023-06-28 cond-mat.str-el
Valence-transition-induced changes of the electronic structure in EuPd$_2$Si$_2$
本研究通过硬X射线角分辨光电子能谱等手段测量EuPd$_2$Si$_2$单晶的价态跃迁行为,结合密度泛函理论计算揭示价态变化对能带结构的调控机制,证实Eu与Pd/Si位点间的部分电荷转移,且实验结果与从头算理论吻合良好。
2023-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Clamping effect on temperature-induced valence transition in epitaxial EuPd$_2$Si$_2$ thin films grown on MgO(001)
研究MgO(001)上外延EuPd$_2$Si$_2$薄膜中基底钳制效应抑制温度诱导价态转变,并通过输运测量揭示16-20 K的磁有序相变。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure study on the interplay between magnetic order and valence-change crossover in EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$
本文通过压力下磁化率测量研究了EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$中磁序与价态变化交叉的竞争关系,发现$x$=0.105样品在约0.06 GPa、45 K处存在一级相变的二阶临界端点,揭示了电荷、自旋和晶格自由度的强耦合效应。
2023-06-02 cond-mat.str-el
The electronic structure of EuPd$_2$Si$_2$ in the vicinity of the critical endpoint
本研究利用硬 X 射线角分辨光电子能谱并结合从头算,揭示临界端点附近 EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$ 的导带分裂与一维平带。
2024-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single crystal growth and properties of Au- and Ge-substituted EuPd$_2$Si$_2$
Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Leibniz-Institut für Kristallzüchtung(莱布尼茨晶体生长研究所)
本研究通过Au和Ge掺杂生长EuPd$_2$Si$_2$单晶,发现其晶格参数变化及反铁磁有序相的形成。
2026-02-03 cond-mat.str-el
Competing magnetic order in EuPd$_3$Si$_2$
Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
EuPd$_3$Si$_2$中观察到两种磁序竞争,研究发现其在不同温度下表现出反铁磁序和自旋重定向现象。
2026-02-18 cond-mat.str-el
Structure and magnetic, thermal, and electronic transport properties of single crystal EuPd2Sb2
用PdSb自熔剂生长了EuPd_2Sb_2单晶。用X射线衍射、磁化率、磁化强度、电阻率、霍尔系数和热容等测量方法研究了单晶的性质。单晶X-射线衍射研究证实EuPd 2Sb 2的CaBe 2Ge 2型结构的结晶。chi(T)测量表明,在6.0 K的反铁磁有序的易轴或平面在晶体学ab平面。在4.5 K下发生的另外的转变可能是自旋重取向转变。Cp(T)数据还分别显示了6.1 K和4.4 K的两个跃迁,表明了跃迁的本体性质。在H = 8 T时,4.4K相变被抑制在1.8K以下,而6.1K相变则下降到3.3K。rho(T)数据显示,金属行为下降到1.8 K,在零场5.5 K时出现异常。在8 T磁场中,异常被抑制到2.7K. R_H测量表明,主要的载流子是电子. M(H)等温线显示了在1.8 K下在平行于ab平面的2.75 T、3.90 T和4.2 T磁场下的三个场致转变。对于平行于c轴的场,在M(H)中没有观察到跃迁。
2009-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The magnetic field induced ferromagnetism in EuPd$_2$Sn$_4$ novel compound
报道了EuPd $_2$ Sn $_4$的晶体结构、磁性和热物理性质。从磁化率测量的Eu稀土元素的二价态被确定在11 K的反铁磁(AFM)秩序。通过施加磁场,磁行为的变化揭示了复杂的磁结构。在临界场Bc以上,铁磁(FM)类特征开始占主导地位。AFM和FM制度分开的变磁性区域。热容量测量证实了这种行为。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Physical properties of EuPd2As2 single crystals
通过测量EuPd_2As_2单晶的磁化强度M、磁化率chi、比热Cp和电阻率ρ随温度T和磁场H的变化,研究了自熔法生长EuPd_2As_2单晶的物理性质。通过粉末X射线衍射测量确定晶体结构,其证实了先前报道的ThCr 2Si 2型体心四面体结构(空间群I4/mmm)。ρ(T)数据表明EuPd_2As_2为金属态。从chi(T)、Cp(T)和rho(T)测量中可以明显看出长程反铁磁(AFM)有序。对于H \parallel c,chi(T)表示在TN 1 = 11.0 K和TN 2 = 5.5 K处的两个跃迁,而对于H \perp c,在TN 1 = 11.0 K处仅观察到一个跃迁。在TN 1和TN 2之间,各向异性chi(T)数据表明平面非共线AFM结构,而在T <TN 2时,chi(T)和M(H,T)数据表明自旋重取向转变,其中相同数量的自旋在ab平面外以相反方向倾斜。我们估计在2 K的临界场,在该临界场下所有Eu矩变得与场对齐,大约为22 T。根据Cp(T)测量值估算的25 K下的磁熵比预期的小约$11\%$,这可能是由于晶格热容贡献的不准确性。T <TN 1时ρ的上升表明TN 1以下形成了超带能隙。rho(T <TN 1)的这种行为对高达H = 12 T的外加磁场不敏感。
2014-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization and transport properties of single crystalline RPd${_2}$P${_2}$ (R=Y, La-Nd, Sm-Ho, Yb)
在高温富Pd和P溶液中生长出RPd ${_2}$ P ${_2}$(R=Y,La-Nd,Sm-Ho,Yb)单晶,并通过室温粉末X射线衍射、各向异性温度和场相关磁化强度以及温度相关面内电阻率测量进行表征。在这个系列中,YPd ${_2}$ P ${_2}$和LaPd ${_2}$ P ${_2}$和YbPd ${_2}$ P ${_2}$(含Yb $^{+2}$)是非局部力矩轴承,而CePd ${_2}$ P ${_2}$和PrPd ${_2}$ P ${_2}$在低温下具有沿晶体学c轴的铁磁组分。其余的系列表现出低温反铁磁有序。EuPd ${_2}$ P ${_2}$具有Eu $^{+2}$离子,并且EuPd ${_2}$ P ${_2}$和GdPd ${_2}$ P ${_2}$均具有与$L = 0$和$J=S=\frac{7}{2}$一致的各向同性顺磁磁化率,并且表现出多个磁跃迁。对于R=Eu-Dy,在零外加磁场下有多个$T>1.8$ K跃迁;对于R=Nd,Eu,Gd,Tb和Dy,在T=2.0 K时,$H<55$ k Oe有明显的变磁跃迁。用$L\neq 0$对大多数磁性稀土进行了测量,发现晶体电场(CEF)效应引起的各向异性很强。根据各向异性顺磁$θ_{ab}$和$ θ_{c}$值计算实验估计的CEF参数B $^2_0$,并与整个稀土系列的理论趋势进行比较。有序温度以及多晶平…
2016-01-12 cond-mat.str-el
Crystal-field effects in the mixed-valence compounds Yb2M3Ga9 (M= Rh, Ir)
对中价化合物Yb_2Rh_3Ga_9和Yb_2Ir_3Ga_9单晶进行了磁化率、热容和电阻率测量。这些测量揭示了一个大的各向异性,显然是由于结晶电场(CEF)和近藤效应之间的相互作用。磁化率的温度依赖性可以使用包括CEF的安德森杂质模型在基于非交叉近似的方法内建模。
2005-02-23 cond-mat.str-el
X-ray crystal structure analysis and the Ru valence of Ba4Ru3O10 single crystals
本文报道了Ru_3 O_(12)共角三聚体Ba_4Ru_3 O_(10)的单晶X射线衍射研究。在78 ~ 300 K范围内重新测定了105 K时的反铁磁转变的晶体结构。正交对称性(Cmca,空间群No.64)在所有测量温度下均保持不变。这种结构呈现出非常长的Ru-O距离,其特征在于Ru 3 O 12三聚体内的显著分布。一个键价总和计算表明,在Ru 3 O 12三聚体内的电荷practionation出现,即使在室温下,我们归因于分子轨道形成的Ru 3 O 12三聚体,最近的理论计算所支持的。在分析晶体结构的基础上,讨论了105 K时的电子态和相变的性质。
2013-08-12 cond-mat.str-el
Quantum Melting of Valence Bond Crystal Insulators and Novel Supersolid Phase at Commensurate Density
数值研究了棋盘格点上玻色子和费米子哈伯德模型在无限在位排斥下的相互作用。在粒子密度n=1/4和强最近邻排斥下,共振粒子对的绝缘价键晶体(VBC)是稳定的。研究了它们在T= 0 K时在增加跳跃下熔化成超流/金属相的情况。更具体地说,我们确定了一个新的和非常规的相称VBC超固体区域,前体的玻色子晶体的熔化。硬核玻色子(自旋)被比作费米子(电子),以及正负(令人沮丧的)跳跃。
2010-02-24 cond-mat.str-el
Crystal-field effects in the first-order valence transition in YbInCu4 induced by an external magnetic field
如前所示[Dzero,Gor'kov,and Zvezdin,J. Phys.:康登斯Matter 12,L711(2000)]中,在宽范围的磁场和温度下,YbInCu 4中的一阶价态相变的性质根据自由Yb离子的简单熵跃迁被完美地描述。在这种方法中,晶体场的影响已被考虑在内,我们表明,在$B-T$平面的相图获得一些各向异性相对于外部磁场的方向。
2001-12-17 cond-mat.str-el
Weakly first-order quantum phase transition between Spin Nematic and Valence Bond Crystal Order in a square lattice SU(4) fermionic model
我们考虑一个正方形格子上每个格点有两个SU(4)费米子的模型哈密顿量,表明了双线性和双二次相互作用之间的竞争。由于该模型在超冷原子实验中的可能实现和自旋液体基态的存在,引起了人们的兴趣。使用基础变换,我们表明,部分的相图是服从量子蒙特卡罗模拟没有一个符号的问题。我们发现的证据,自旋自旋和价键结晶相,这是由一个弱的第一级相变分离。在价键晶体直方图中发现了U(1)对称性,表明接近一个去限制的量子临界点。我们的结果得到的帮助下,一个循环算法,允许大规模模拟的双线性双二次SO(N)模型在任意格子在一定的参数制度。
2022-05-04 cond-mat.str-el
The planar pyrochlore: a Valence Bond Crystal
在棋盘格点上对自旋为1/2的海森堡模型进行了精确对角化,在全希尔伯特空间中的尺寸为N=36,在第一近邻二聚体的限制子空间中的尺寸为N=40。这种反铁磁体不破坏SU(2)对称性,并在4自旋S=0的格元中显示出长程序。谱的对称性和各种相关函数都得到了广泛的研究。与kagom{é}反铁磁体不同,棋盘格上的海森堡量子模型是一种价键晶体。还显示了关于3维自旋1/2烧绿石磁体(尺寸为16和32)的一些结果:该系统的行为可能与其2维类似物不同。
2001-08-03 cond-mat.str-el
Valence-bond crystal in a {111} slice of the pyrochlore antiferromagnet
从理论上研究了海森堡反铁磁体中量子自旋涨落对二维角共享四面体网络的有序效应。这个网络是作为高度受挫烧绿石晶格的{111}切片获得的,从那里它继承了每个四面体的所有三对相反键的等价性。最低阶(1/S)的量子修正部分地解除了经典基态的巨大简并,并选择具有长程价键序的态系综。
2004-02-07 cond-mat.str-el
Charge, lattice and magnetism across the valence crossover in EuIr$_2$Si$_2$ single crystals
我们提出了一个详细的研究的温度演化的晶体结构,比热,磁化率和电阻率的单晶体的聚合物EuIr $_2$ Si $_2$。与稳定价同结构化合物EuCo $_2$ Si $_2$(具有Eu $^{3+}$)和EuRh $_2$ Si $_2$(具有Eu $^{2+}$)的比较揭示了指示与价波动相关的晶格软化的异常大的热膨胀。在比热、磁化率和电阻率的导数中观察到在65-75 K温度附近的显著宽峰,因为热能变得足够大以激发Eu进入二价态,这使一个f电子局部化并增加传导电子的散射。此外,在低温下的中间价体现在一个适度的重整化电子质量,与增强值的索末菲系数的比热和费米液体的电阻率在低温下的依赖性。高剩余磁化率主要归因于Van Vleck贡献。虽然中间/波动价的二元性在一定程度上表示在组态间波动模型通常用于分析数据的价波动系统,我们表明,该模型不能描述不同的物理性质的EuIr $_2$ Si $_2$与一组参数。
2019-01-21 cond-mat.str-el
Bulk properties of single crystals of the valence-unstable compound SmRh$_2$Si$_2$
本文报道了SmRh $_2$ Si $_2$单晶的生长、结构、化学和物理特性。在T $_{\rm N}$ = 64 K时观察到的二级相变的磁化率和比热表明它们的基态是反铁磁的。Sommerfeld系数小,并且类似于具有$γ_0\approx$ J/(molK $^2$)的LuRh $_2$ Si $_2$的Sommerfeld系数。磁化率测量显示没有居里-外斯行为在高温下,这是一个结果的大范Vleck贡献的Sm $^{3+}$的激发多重态。以前的角分辨光电子能谱研究表明,在10 K,Sm离子的化合价小于3在表面以及在体,这表明可能的近藤屏蔽的Sm $^{3+}$离子。这在我们的热力学和输运测量中无法观察到。
2019-05-02 cond-mat.str-el
Crystallization of the resonating valence bond liquid as vortex condensation
我们表明,液体到晶体的量子相变中的Rokhsar-Kivelson二聚体模型的二维三角形晶格上发生的凝聚涡旋状激发称为“visons”。这一结论是用格林函数蒙特卡罗方法对液相中的可见光谱进行数值研究得出的。我们发现,visons保持最低的激发在整个液相和它们的间隙不断减少到零的相变。晶相的性质和相变的二级与Moessner和Sondhi的早期预测一致[Phys.Rev.B63,224401(2001)]。
2007-07-13 cond-mat.str-el
Competing Valence Bond Crystals in the Kagome Quantum Dimer Model
在Kagome晶格上自旋为1/2的量子海森堡反铁磁体(QHAF)物理中起主要作用的单重态动力学可以通过投影到最近邻价键(NNVB)单重态子空间上来近似描述。我们在这里重新访问的有效量子二聚体模型,它源于后者NNVB投影海森堡模型通过非微扰Rokhsar-Kivelson-like计划。通过使用Lanczos精确对角化的108位集群补充了仔细的对称性分析,它表明,以前发现的36位价键晶体(VBC),事实上竞争的一种新类型的12位“{ \it共振柱}”VBC。GS多重态的异常大的简并度(在我们的108位簇上为144)可能反映了Z_2二聚体液体的接近。有趣的是,这两个VBC“出现”在{ \it不同的拓扑扇区}中。QHAF的数值结果的解释的影响进行了概述。
2011-09-28 cond-mat.str-el
Valence Bond Crystal and possible orbital pinball liquid in a t2g model
我们研究了轨道简并莫特绝缘体的模型,其中局域电子具有t_2g自由度耦合的几个,竞争,交换机制。我们提供了两个不同的强烈波动制度的证据,这取决于是否超交换或直接交换机制占主导地位。在超交换为主的制度,基态是二聚化,最近邻轨道单线覆盖的晶格。通过推导出一个有效的量子二聚体模型,并对其进行数值分析,我们将此二聚相的特征描述为在一个大的晶胞内通过单线态共振稳定的价键晶体。在相反的制度,主要的直接交换,结合分析的原始模型和另一个有效的模型,适应当地的限制,表明subleading扰动选择一个高度共振的基态,与共存的对角和非对角远程轨道订单。
2012-07-30 cond-mat.str-el
Valence-bond crystal in the extended kagome spin-1/2 quantum Heisenberg antiferromagnet: A variational Monte Carlo approach
利用一个扩展的投影波函数变分空间,重新研究了具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)交换相互作用的高阻挫自旋1/2量子海森堡模型.研究了文献中提出的调制价键晶体与狄拉克自旋液体之间的竞争。我们发现,除了一个{ \it小}铁磁次近邻交换耦合$|J_2|>0.09 J_1$导致稳定的36个站点的单位细胞VBC,虽然DSL仍然是一个局部最小的变参数景观。这意味着VBC与DSL的连接并不简单:相反,它具有非平凡的通量模式和大的二聚化。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Neel and Valence Bond Crystal Order on a Distorted Kagome Lattice: Implications For Zn-Paratacamite
Zn-Paratacamite是一种罕见的自旋为1/2的反铁磁绝缘体,在其相图中具有理想的kagome晶格结构。作为Zn掺杂的函数,该材料经历了结构变形,其减轻了挫折并在基态引入了磁序,尽管此时该序的精确性质尚不清楚。在本文中,我们提出了强有力的证据尼尔有序的强扭曲相的锌副氯镁石通过应用量子Monte-Carlo技术。这些数值结果支持了最近提出的Zn-副氯镁石的Schwinger-boson平均场论。对于弱畸变,接近理想的kagome极限,我们的研究结果表明,政权没有尼尔秩序,但有一个破碎的滑移面对称性。对于这个模型,滑移面对称性被任何价键晶体破坏。因此,我们的研究结果支持最近的建议价键晶体的基态的未扭曲的晶格。如果两个相之间的相变不是一级相变,那么它可以在非限定普适类中。
2009-02-19 cond-mat.str-el
Néel and Valence-Bond Crystal phases of the Two-Dimensional Heisenberg Model on the Checkerboard Lattice
本文利用改进的两步密度矩阵重整化群方法研究了棋盘格点上二维海森堡模型的基态性质。在这个版本中,哈密尔顿算子被投影到两腿梯子而不是链的张量积上。这允许对2D各向同性模型进行研究。我表明,这种方法可以描述磁无序和有序相。随着$J_2$的增加,棋盘模型的基态相是:(i)Néel与$Q=(π,π)$,(ii)片晶的价键晶体(VBC),(iii)Néel与$Q=(π/2,π)$,和(iv)交叉二聚体的VBC。在协议与以前的结果,我发现,在各向同性点$J_2=J_1$,基态是由弱相互作用的格子与大间隙$Δ\approx 0.67 J_1$三重态激发。
2007-09-17 cond-mat.str-el
Pressure-induced dimerization and valence bond crystal formation in the Kitaev-Heisenberg magnet alpha-RuCl3
磁化强度和高分辨率X射线衍射测量的Kitaev-海森堡材料α-RuCl 3揭示了压力诱导的结晶和磁性相变在静水压力为p=0.2 GPa。这种结构转变成三斜相的特征在于Ru-Ru键的非常强的二聚化,伴随着磁化率的崩溃。从头计算量子化学计算揭示了压力诱导的增强的直接4d-4d键合特定的Ru-Ru链接,导致急剧增加的反铁磁交换相互作用。这些结合的实验和计算数据表明,Kitaev自旋液相在α-RuCl 3强烈竞争的自旋单线态结晶成价键固体。
2018-06-28 cond-mat.str-el
Phase Diagram of a Frustrated Quantum Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice: Magnetic Order versus Valence-Bond Crystal formation
我们提出了一个全面的计算研究的蜂窝晶格上的受抑S=1/2海森堡反铁磁体的相图,与第二最近(J2)和第三近邻(J3)耦合。利用自旋模型的精确对角化、投影到最近邻短程价键基的哈密顿量和有效量子二聚体模型的精确对角化以及自洽的集团平均场论,我们确定了区域J2,J3 \in [0,1]中几个磁有序相的边界,并在它们之间发现了一个相当大的磁无序区.我们的特点是部分的磁无序相作为一个plaquette价键晶体相。在较大的J2,我们位于一个相当大的区域,其中交错的价键晶体相关性被发现是重要的,无论是由于真正的价键晶体有序或作为一个结果的磁有序相,打破晶格旋转对称。此外,我们发现,一个特定的参数自由Gutzwiller投影紧束缚波函数具有显着准确的能量相比,有限大小的外推ED能量沿过渡线从传统的Néel到plaquette VBC阶段,一个事实,点可能有趣的临界行为-如一个decofined临界点-在这个过渡。我们还评论的相关性,这种自旋模型的自旋液体区域中发现的半满哈伯德模型蜂窝晶格模型。
2011-07-11 cond-mat.str-el
Anomalous Pressure Dependence of Kadowaki-Woods ratio and Crystal Field Effects in Mixed-valence YbInCu4
通过电阻率和低温高压下的交流比热对混合价化合物YbInCu 4进行了研究。在大气压下,它的Kadowaki-Woods(KW)比A/γ^2比通用值R_{KW}(=1.0 x 10^-5 μΩcm mol^2 K^2 mJ^-2)小16倍,但在27 kbar时急剧增加到16.5 R_{KW}。根据f轨道简并度N和载流子密度n的变化,分析了压力引起的KW比的变化和与R_{KW}的偏离。在25 kbar附近,剩余电阻率ρ_0的急剧变化进一步支持了这一分析,其中ρ_0跳跃了7倍。
2006-03-04 cond-mat.str-el
Single crystal growth and physical characterization to fine tune YbIn1-xTxCu4 (T = Au, Ag) towards the critical endpoint of the valence transition
本研究通过生长YbIn1-xTxCu4 (T=Au, Ag)单晶并进行物理表征,探究了掺杂对价态转变的影响,构建了相图并揭示了临界终点位置对掺杂和生长条件的依赖性及缺陷效应。
2025-01-29 cond-mat.str-el
Valence fuctuation and magnetic ordering in EuNi2(P1-xGex)2 single crystals
在Ce、Eu和Yb基化合物的磁-磁界面上观察到了不寻常的相和相变。EuNi $_2$ P $_{2}$是一种非常不寻常的价态波动Eu系统,因为在低温下Eu价态保持接近2.5而不是接近整数值。由于EuNi $_2$ Ge $_{2}$在$T_N$ = 30 K时表现出二价Eu磁矩的反铁磁(AFM)有序性,因此可以通过Ge在P位的取代来调节Eu的价态和磁性.我们生长了EuNi $_2$(P $_{1-x}$ Ge $_x$)$_2$(0.0 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.5)单晶,并研究了它们的磁性、热力学和输运性质。将Ge掺杂增加到$x >$ 0.4导致对于$x$ = 0.5具有$T_N$ = 12 K的良好定义的AFM有序状态。此外,在$T_N$处,$x$的磁熵降低值= 0.5,表明该化合物中存在价态波动/近藤效应。有趣的是,比热表现出增强的索末菲系数后Ge掺杂。电子结构计算结果表明EuNi $_2$ P $_{2}$为非整数价态,而EuNi $_2$ Ge $_{2}$为稳定的二价态,与实验结果吻合较好.
2016-11-10 cond-mat.str-el
Translation-Invariant Parent Hamiltonians of Valence Bond Crystals
提出了一种构造价键晶体反铁磁不变量SU(2)对称母体哈密顿量的一般方法。该方法是基于一个规范的映射转换S=1/2自旋算子到一个双线性形式的一组新的二聚体费米子运营商。我们构建的母Hamltonian的柱状和交错的VBC的正方形晶格,其中的VBC是在所有制度的本征态和精确的基态在某些区域的相图。我们研究了偏离精确的VBC制度后,调整各向异性的分层平均场论和有限集团上的精确对角化。在这两个哈密顿量,VBC阶段延伸的确切制度和过渡到一个柱状反铁磁体(CAFM)通过一个窗口的中间阶段,揭示了一个有趣的竞争的相关长度在VBC-CAFM过渡。该方法可以很容易地应用于构造其他VBC父哈密顿在不同的晶格和尺寸。
2017-04-19 cond-mat.str-el
Simplex valence-bond crystal in the spin-1 kagome Heisenberg antiferromagnet
利用张量网络方法研究了自旋为1的kagome反铁磁海森堡模型的基态性质.我们获得每个位点的能量{ $e_0=-1.41090(2)$,其中保留了$D^*=8$多重态(即,$D=24$的键尺寸),和来自大- $D$外推的$e_0=-1.4116(4)$,}通过直接在热力学极限中的精确TN计算。两种三角形之间的对称性自发破缺,相对能量差为$δ\approx$ 19%,即在基态存在三聚(单纯)价键级.自旋-自旋、二聚体-二聚体和手性-手性关联函数均以指数形式衰减,关联长度较短,表明体系的基态是带隙的。因此,我们确定的基态是一个简单的价键晶体(SVBC)。我们还讨论了kagome格点上自旋为1的双线性双二次海森堡模型,并确定了它的基态相图。此外,我们在TN算法中实现了非阿贝尔对称性,这里是自旋SU(2),这大大提高了效率,并提供了对张量结构的洞察。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Local mechanism of valence bond formation in IrTe$_2$
掺杂的IrTe $_2$被认为是拓扑超导性的平台,因此目前受到很多关注。此外,这些材料中的超导电性存在于电子价键晶体附近,我们在这里探索的高压单晶x射线衍射结合密度泛函理论。我们的晶体学改进提供了前所未有的信息,作为一个功能的结构演变的压力高达42 GPa。使用此结构信息的密度泛函理论计算,我们表明,价键形成在IrTe $_2$是由Ir-Te-Ir键角的变化。当一个价键形成时,这个键角急剧减小,导致局部价键的稳定性大到足以将它们推出宽带连续谱。这种不寻常的本地机制的价键形成的巡回材料提供了一个自然的解释,不同的价键序在IrTe $_2$,意味着一个非常强的电子-声子耦合,是最有可能相关的超导性。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Emergent spin-1 trimerized valence bond crystal in the spin-1/2 Heisenberg model on the star lattice
我们研究了三角形内具有反铁磁耦合和三角形间具有铁磁耦合的星晶格上的受抑自旋-$J_e<0$海森堡模型,并计算了它的磁性和热力学性质。我们发现,FM耦合不破坏磁无序的基态由于挫折从AF相互作用内的每个三角形,但触发一个完全缺口的反转对称性破缺三聚价键晶体(TVBC)与紧急自旋1自由度。我们发现,随着$J_e$的增强,无论有无磁场$h$,系统都呈指数级缩放:序参量,将$J_e$ - $h$基态相图分成六个相的五个临界场,以及由低温比热获得的激发间隙,都指数依赖于$J_e$。我们计算了比热的温度依赖性,这可以直接与未来的实验进行比较。
2018-02-26 cond-mat.str-el
Valence bond crystal in a pyrochlore antiferromagnet with orbital degeneracy
本文讨论了三重轨道简并$S=1/2$磁性离子的烧绿石晶格的基态。我们推导出一个有效的自旋轨道哈密顿量,并表明轨道自由度可以调制自旋交换,消除无限自旋简并烧绿石结构的特点。由此产生的状态是自旋单重态二聚体的集合,由于它们的相对取向而具有残余简并性。后者被磁弹性相互作用提升,在自旋单态相空间中诱导,迫使四重态畸变。这种理论为在B-尖晶石MgTi $_2$ O $_4$中观察到的螺旋自旋单态模式提供了解释。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Triplet and Singlet Excitations in the Valence Bond Crystal Phase of Kagome Lattice Heisenberg Model
Kagome晶格海森堡模型(KLHM)的基态由具有36位晶胞的价键晶体(VBC)组成。我们计算了在VBC阶段的无限晶格模型和36-网站集群的低洼的三重态和单重态激发。对于无限晶格,最低的三重激发被发现具有大约$0.08 \pm 0.02 J$的自旋间隙和带宽仅约$0.01 J$。对于36位的集群,由一个单一的单元格周期性的边界条件,有大量的有限尺寸的影响:自旋间隙估计有大约$0.2 J$,接近精确的对角化结果的$0.164 J$。三重态激发相互吸引,在自旋单重态通道中形成许多束缚态。我们发现了大量的36位的集群,其中许多似乎低于自旋间隙,再次在协议的结果从精确对角化的束缚态。
2008-01-17 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition between Z2 spin liquid and columnar Valence Bond Crystals on a Triangular lattice
研究了三角晶格上$Z_2$自旋液体和价键固体(VBS)之间的量子相变。对于完全各向同性的三角形晶格,从柱状或共振格元VBS阶的转变可以是第一阶的,或者可以存在具有中间相的两个转变。如果跃迁分裂成两个,则$Z_2$自旋液体将首先经历一阶$q=3$ Potts跃迁到破坏$2π/3$晶格旋转对称性(但与VBS状态不同,保持平移对称性)的新的非对称$Z_2$自旋液体。然后,第二转变将通过二级$^*$ $3d$ XY转变使该新的无规$Z_2$自旋液体变为柱状或共振元格VBS状态。在扭曲的三角晶格上,一些不同的柱状VBS阶之间的简并被提升,并且相变可以减少到单个$3d$ XY $^*$转变。
2014-05-06 cond-mat.str-el
Nature of the magnetic ground state in the mixed valence compound CeRuSn: a single-crystal study
我们报告详细的低温测量的磁化强度,比热和电阻率的高品质CeRuSn单晶。该化合物在$T_{\rm N} = 2.8$ K下具有反铁磁性,其中Ce $^{3+}$离子锁定在单斜结构的$a-c$平面内。磁化显示,当沿$c$和$a$-轴分别施加1.5和0.8 T的磁场时,低于$T_{\rm N}$的CeRuSn经历变磁转变。这种转变表现为磁阻的$\sim 25$ %的巨大负跳变。沿易磁化方向($c$ -轴)的饱和磁化强度的值和从比热数据导出的高于$T_{\rm N}$的磁熵对应于化合物中只有三分之一的Ce离子是三价的并且携带稳定的Ce $^{3+}$磁矩,而另外三分之二的Ce离子处于四价和/或混合价态的情况。这与低温CeRuSn晶体结构i.一致,例如,由三个CeCoAl型晶胞沿$c$ --轴堆积而成的超结构,其中Ce $^{3+}$离子的特征在于与Ru配体的距离大,而其它Ce离子的Ce-Ru距离短得多,导致强的4{ \it f}-配体杂化,从而导致四价和/或混合价Ce离子。
2013-08-31 cond-mat.str-el
Valence Bond Crystal Ground State of the 1/9 Magnetization Plateau in the Spin-1/2 Kagome Lattice
本研究通过精确对角化和微扰理论,发现自旋1/2 Kagome反铁磁体在1/9磁化平台处的基态为六种价键晶体畸变中能量最低且稳定的1型VBC态。
2024-11-21 cond-mat.str-el
Mixed valency in cerium oxide crystallographic phases: Determination of valence of the different cerium sites by the bond valence method
我们已经应用键价法的铈氧化物,以确定在不同的网站对称性的晶体的Ce离子的氧化态。所研究的晶体包括二氧化铈和两个倍半氧化物以及一些选定的中间相,这些中间相在晶体学上具有良好的特征。我们的研究结果表明,二氧化铈具有混合价态基态,Ce位上的f电子布居数为0.27,而A-和C-倍半氧化物都具有几乎纯的f^1构型。大多数中间氧化物中的Ce位具有非整数价。此外,这些化合价中的许多与从化合物的化学计量价的天真考虑预测的值不同。
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pinwheel valence-bond-crystal ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the $shuriken$ lattice
我们采用最先进的数值方法研究了$shuriken$晶格上自旋- $\frac{1}{2}$海森堡反铁磁体的基态性质,这些方法包括:具有Gutzwiller投影的Jastrow波函数的变分蒙特卡罗(VMC)方法、无约束多变量变分蒙特卡罗(mVMC)方法和伪费米子/Majorana泛函重整化群(PF/PM-FRG)方法.我们建立了一个量子顺磁基态的存在,并调查其性质,通过分类对称和手性量子自旋液体,并检查他们的不稳定性对竞争价键晶体(VBC)订单。我们的VMC分析表明,具有风车结构的VBC出现作为最低能量的变分基态,它是作为U(1)Dirac自旋液体的不稳定性。从mVMC计算中得出类似的结论,采用精确的BCS配对状态补充对称投影仪,确认存在的风车VBC秩序的二聚体-二聚体关联函数的彻底分析。我们的工作突出了量子涨落通过Gutzwiller投影仪在解决竞争订单之间的微妙相互作用的重要作用。
2021-11-17 cond-mat.str-el
Intermediate valence in single crystalline Yb$_2$Si$_2$Al
Yb $_2$ Si $_2$ Al可能是探索Shastry-Sutherland晶格的不同方面的原型,Shastry-Sutherland晶格由正交耦合Yb离子的平面形成。的磁化率的测量发现非相干波动Yb $^{3+}$时刻共存的弱相关的金属状态,这是由电阻率的测量证实。随着温度的降低,近藤相干性的迹象越来越多,包括索末菲系数和门垣-伍兹比的增强,这表明在最低温度下发现的金属态是费米液体,其中相关性变得显着更强。电子比热和磁比热的显著峰值表明Yb磁矩与传导电子的耦合导致约30 K的有效近藤温度。用电子能谱方法研究了Yb $_2$ Si $_2$ Al的价态。发现Yb $_2$ Si $_2$ Al是强中间价($v_F=2.68(2)$ at 80 K)。总之,这些实验数据是一致的情况下,在Yb $_2$ Si $_2$ Al的相干Kondo晶格的形式从一个非相干起伏的Yb矩不完全的Kondo补偿的系综,和强中间价字符。
2018-03-03 cond-mat.str-el
Crystal structure evolution induced by the Jahn-Teller effect in mixed-valence silver fluoride Ag$_3$F$_5$
本研究发现已发表的 Ag$_3$F$_5$ 晶体结构因 Jahn-Teller 效应不稳定,通过 DFT+U 框架的全结构弛豫确定了对称性降低且每公式单元能量增益 151~meV 的新结构,揭示了电子关联效应在决定该材料性质中的关键作用。
2025-04-04 cond-mat.str-el
Valence-bond crystals in the kagome spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet: a symmetry classification and projected wave function study
在本文中,我们做了一个完整的分类的价键晶体(VBC)的kagome晶格的对称性的基础上的一般参数,从而确定了许多新的VBC为不同的晶胞尺寸。对于自旋为1/2的海森堡反铁磁体,我们利用变分Monte Carlo方法研究了Gutzwiller投影的费米子波函数类中竞争的无带隙自旋液体(SL)和VBC相的相对能量,从而精确地实现了每格点一个费米子的约束.通过使用最先进的优化方法,我们最终表明,U(1)狄拉克SL是非常稳定的二聚成所有6-,12-和36-网站的单位晶胞VBCs。这种稳定性也保留在添加的次近邻超交换耦合的反铁磁和铁磁(FM)类型。然而,我们发现,一个36位的单位晶胞VBC是稳定的添加一个非常小的次近邻FM超交换耦合,即|J2| ~0.045,这个VBC是相同的空间群对称性,在一个有效的量子二聚体模型研究中获得的。它打破了反射对称性,有一个非平凡的流量模式,是一个强的二聚均匀RVB SL。
2012-11-28 cond-mat.str-el
Valence-Bond Crystal, and Lattice Distortions in a Pyrochlore Antiferromagnet with Orbital Degeneracy
讨论了高阻挫烧绿石晶格上自旋为1/2的三重$t_{2g}$轨道简并磁性离子的基态性质,如B-尖晶石MgTi $_2$ O $_4$中的Ti $^{3+}$离子.在Hund耦合为零的情况下,我们构造了一个有效的自旋轨道哈密顿量,并通过构造几个精确的本征态研究了它的低能区。我们发现,轨道自由度调制的自旋交换能,释放烧绿石结构的无限自旋简并,并驱动系统到一个非磁性的自旋单重态流形。后者是自旋单重态二聚体的集合,然而,相对于二聚体取向高度简并。这种"定向“简并性随后被磁弹性相互作用提升,磁弹性相互作用通过在合适的方向上扭曲键并导致四元相来优化先前的能量增益。以这种方式,通过二聚体沿着围绕四角轴延伸的螺旋链的缩合形成价键晶体状态,如在MgTi $_2$ O $_4$中实际观察到的。在二聚相的轨道有序模式被预测为铁型沿螺旋和反铁型之间。最后,通过分析的考虑以及数值从头算模拟,我们预测一个可能的实验工具,通过共振X射线散射观察这样的轨道排序。
2005-01-12 cond-mat.str-el
Effects of Crystalline Electronic Field and Onsite Interorbital Interaction in Yb-based Quasicrystal and Approximant Crystal
为了深入了解最近在准晶体Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$和近似晶体(AC)Yb $_{14}$ Al $_{35}$ Au $_{51}$中发现的一种新的量子临界现象,我们讨论了在AC中Yb处的晶体电场(CEF)的性质,并表明由于Al/Au混合位的存在,在每个Yb位上会出现不均匀的CEF能级.然后通过在Yb的4f和5d轨道之间引入库仑排斥,构造了AC上电子态的极小模型。基态的数值计算表明,Yb价态的晶格常数依赖性很好地解释了最近通过在准晶和AC中Al和Au元素的系统替代所做的测量,其中准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$正好位于Yb价态开始剧烈变化的点处。我们的计算令人信服地表明,这确实是证据,该材料是位于量子临界点的Yb-价跃迁。
2018-04-13 cond-mat.str-el
Materializing Rival Ground States in the Barlowite Family of Kagome Magnets: Quantum Spin Liquid, Spin Ordered, and Valence Bond Crystal States
自旋$\frac{1}{2}$ kagome反铁磁体被认为是量子自旋液体基态的理想基质.我们发现,当kagome晶格的键被调制成周期性的图案时,新的量子基态出现。新合成的结晶巴洛石(Cu $_4$(OH)$_6$ FBr)和Zn取代的巴洛石证明了自旋- $\frac{1}{2}$ kagome晶格上的单重态和自旋序之间的微妙相互作用。全面的结构测量表明,我们的新变体的barlowite保持六方对称在低温下与扭曲和未扭曲的kagome三角形的安排,数值模拟预测的风车价键晶体(VBC)状态,而不是一个量子自旋液体(QSL)。层间自旋的存在最终导致一个有趣的风车$q=0$磁序。部分Zn取代的巴洛石(Cu $_{3.44}$ Zn $_{0.56}$(OH)$_6$ FBr)具有理想的kagome晶格并显示出QSL行为,表明QSL对层间杂质的令人惊讶的稳健性。的磁化率是相似的,以赫氏针铁矿,即使铜$^{2+}$杂质是高于层间晶格的逾渗阈值,他们更强烈地耦合到最近的戈薇时刻。这个系统是一个独特的游乐场,展示了QSL,VBC和自旋序,进一步加深了我们对这些高度竞争的量子态的理解。
2020-04-14 cond-mat.str-el
Anisotropic intermediate valence in Yb2M3Ga9 (M = Rh, Ir)
中间价化合物Yb_2 M_3Ga_9(M = Rh,Ir)具有各向异性的磁化率。我们报告测量的4f占领数,nf(T)的温度依赖性,以及在12和300 K的Yb 2 Rh 3Ga 9的磁非弹性中子散射谱Smag的Yb 2 M3 Ga 9。在基于非交叉近似的方法内,计算了具有晶体场项的Anderson杂质模型的nf(T)和Smag。这些结果证实了晶体场效应在这些材料中的重要性;它们还表明,安德森晶格效应对Yb 2 M3 Ga 9的物理性质很重要。
2005-05-11 cond-mat.str-el
Kagome Lattice Hubbard model at half filling
本文用变分Monte-Carlo方法研究了Kagome格点哈伯德模型的半满态,分别测试了U(1)-Dirac自旋液体态、均匀态和价键晶体态。即使对于大- $U$的情况下,U(1)狄拉克状态,海森堡模型中的最佳状态,不能恢复。虽然有限$U$哈伯德模型允许以与$t-J$模型不同的方式引入空位,但物理学似乎有许多相似之处。特别地,在中间体- $U$区域中形成价键晶体。我们观察到这种价键晶体的形成对该模型中可能的Mott跃迁的影响,并讨论了波函数的性质。
2014-07-22 cond-mat.str-el
Valence state of Sm in single crystalline EuO thin films
钐有两种稳定的价态,2+和3+,它们共存于许多化合物中,形成空间均匀的中间价态。我们研究了钐的价态时,纳入一个单一的结晶在一个$fcc$ -结构类似的中间价SmO的EuO薄膜,但具有较大的晶格常数。由于增加的晶格间距,预期更大的Sm $^{2+}$离子的稳定化。令人惊讶的是,钐纳入Sm $_{\mathrm{x}}$ Eu $_{\mathrm{1-x}}$ O薄膜显示出主要是三价字符,通过X-射线光电子能谱学和磁力测量确定。我们推测,Eu O晶格中的O $^{2-}$离子有足够的空间进行局部移动,从而减小了Sm-O距离,稳定了Sm $^{3+}$的价态。
2017-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展,重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR($_{1-x} $)$_{34}$($_{x}$)$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal structure and charge order below the metal-insulator transition in the vanadium bronze $β$-SrV$_6$O$_{15}$
对一维混合价钒青铜$β$ O $_{15}$进行了单晶X射线衍射测量,其中在170 K存在金属-绝缘体转变。在170 K以上,证实了Sr在钒隧道中的Z字形排列的P2 $_1$ /a结构。在170 K以下的结构中,P2 $_1$ /a空间群保持不变,b轴增加了3倍,并出现电荷有序。键价和分析表明,电荷顺序可能是由V $^{4+}$簇沿一维方向规则分布。
2003-02-24 cond-mat.str-el