Noncoplanar magnetic ordering driven by itinerant electrons on the pyrochlore lattice
在旋转不变的自旋系统中,交换作用倾向于支持共线或共面磁序。事实上,这种磁性结构通常是通过高度受抑磁体中的热或量子波动来选择的。在这里,我们表明,一个复杂的非共面磁秩序的四重晶胞是稳定的巡回电子的烧绿石晶格。具体来说,我们考虑近藤晶格和哈伯德模型在四分之一填充。在这个填充因子下的电子费米“表面”在拓扑上等价于三个相交的费米圆。费米线的完美嵌套导致磁有序与多个波矢和一个明确的旋向性。在有限温度下,手征自旋液体中的手征有序可以在没有磁有序的情况下持续存在。
2010-08-14 cond-mat.str-el
Exceptional Ising Magnetic Behavior of Itinerant Spin-polarized Carriers in URu2Si2
电子结构计算的基础上,我们表明,铀5 $f$磁矩在URu $_2$ Si $_2$表现出独特的伊辛行为,令人惊讶的是,来自巡回电子状态。分析了这种反常Ising行为的起因,认为是由于URu $_2$ Si $_2$具有特殊的近费米边嵌套电子结构,且具有较强的自旋-轨道相互作用.伊辛各向异性的理论适用于解释隐藏的顺序相在URu $_2$ Si $_2$相关的影响。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Magnetic and Quasiparticle Excitation Spectra of an Itinerant $J_1-J_2$ Model for Iron Pnictide Superconductors
计算了铁磷属元素化物巡游$J_1-J_2$模型的磁激发谱和准粒子激发谱。除了声学自旋波分支,磁谱还有第二个光学分支,这是由耦合的四子晶格磁结构引起的。自旋波速度也有一个平面方向的各向异性,由于共线/条纹反铁磁性。在磁有序相内,准粒子谱由两个狄拉克锥组成,这是由磁布里渊区的折叠引起的。我们讨论的相关性,我们的研究结果的理解SrFe $_{2}$作为$_{2}$的中子散射和光电子能谱结果。
2011-04-12 cond-mat.str-el
Investigation of weak itinerant ferromagnetism and critical behavior of Y$_2$Ni$_7$
通过磁性、输运和量热测量研究了Y $_2$ Ni $_7$的弱巡游铁磁行为。低饱和磁矩、大Rhodes-Wohlfarth比、大热容线性项和具有增强电子-电子散射贡献的Fermi液体电阻率行为牢固地确立了样品的弱巡回铁磁性质。利用修正的Arrott图、Kouvel-Fisher图和临界等温线技术从磁化等温线研究了与顺磁到铁磁转变相关的临界指数。更精确的Kouvel-Fisher图提供的临界指数为$β$ = 0.306、$γ$ = 1.401和$δ$ = 5.578。这些值与平均场值明显不同,与具有长程自旋相互作用的二维伊辛自旋系统密切对应。
2011-11-28 cond-mat.str-el
Model of charge and magnetic order formation in itinerant electron systems
我们提出了一个简单的模型的电荷和/或磁秩序的形成系统包含本地化和巡回电子耦合的现场,自旋相关的相互作用,代表库仑排斥和洪德的规则(广义Falicov-Kimball模型)。在严格构造的相图的基础上,在有限的构型空间中,在正方形晶格上分析了该模型的基态性质。对于中间值的耦合常数有相当大的范围内的巡回电子密度,具有复杂的电荷和磁结构的本地化电子相具有较低的能量比最简单的反铁和铁磁的。已经观察到对于任何密度的局域电子,包括磁性离子被稀释的情况,局域电子的自旋之间的反铁磁耦合的强烈趋势接近半填充。对于小的带填充物,局域自旋之间的铁磁耦合是主要的。
2004-10-11 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in weak-itinerant ferrimagnet FeCr$_2$Te$_4$
我们对FeCr $_2$ Te $_4$单晶的电子输运、热学和热力学性质进行了全面的研究。在$T_c$ $\sim$ 123 K以下的弱巡游顺磁-亚铁磁转变下,表现出不良金属行为和反常霍尔效应(AHE)。反常霍尔电阻率$ρ_{xy}$和纵向电阻率$ρ_{xx}$之间的线性标度表明FeCr $_2$ Te $_4$中的AHE很可能是由非本征斜散射机制而不是本征KL或非本征侧跳机制所主导的,这一点得到了Berry相位计算的支持。
2021-01-14 cond-mat.str-el
Magnetic fluctuations in the itinerant ferromagnet LaCrGe3 studied by 139La NMR
LaCrGe $_3$是一种巡游铁磁体,居里温度为$T_{\rm c}$ = 85 K,在温度-压力-磁场($T$ - $p$ - $H$)相图中,通过调制反铁磁相和三临界翼结构,在压力下表现出避免的铁磁量子临界点。为了了解LaCrGe $_3$的静态和动态磁性能,我们进行了$^{139}$ La核磁共振(NMR)测量。基于对NMR数据的分析,利用自洽重整化(SCR)理论,揭示了顺磁态的自旋涨落是各向同性的、三维的.此外,该系统被发现遵循广义Rhodes-Wohfarth关系,这是预期在三维巡回铁磁系统。与其他类似的巡游铁磁体相比,Cr 3 $d$电子及其自旋涨落在实空间中具有较高的局域化程度.
2019-06-01 cond-mat.str-el
Novel Itinerant Antiferromagnet TiAu
流动和局部磁矩磁性有本质上不同的起源,需要不同的理论处理。一个统一的磁性理论一直在寻求,仍然难以捉摸,主要是由于有限的已知巡回磁系统。在几十年前发现的两个这样的例子中,巡游铁磁体ZrZn_2和Sc_3In,对它们的磁性基态的理解依赖于3d电子的存在,这些电子受到强自旋涨落的影响。类似地,在Cr中,具有自旋密度波(SDW)基态的元素巡回反铁磁体(IAFM),其3d特征被认为是磁性的关键。在这里,我们报告的第一个IAFM化合物的发现,没有磁性成分,TiAu。在低于Neel温度T_N ~ 36 K时,TiAu中出现反铁磁有序,比Cr中的反铁磁有序小一个数量级,这使得TiAu中的自旋涨落在低温下更为重要。这种新的IAFM挑战了目前对弱巡回反铁磁性的有限理解,同时提供了对巡回电子系统中自旋波动影响的长期追求的见解。
2014-09-02 cond-mat.str-el
The nature of Itinerant Ferromagnetism of SrRuO3 : A DFT+DMFT Study
采用密度泛函理论和动力学平均场论(DFT+DMFT)相结合的方法,研究了巡游铁磁体SrRuO 3的电子结构和磁性随温度的演化.包含有限的动力学相关效应超出DFT以及描述不仅在光电子实验中观察到的非相干驼峰结构,但也根据实验T依赖的磁性。我们已经表明,SrRuO3的磁化演变与Stoner行为低于居里温度(Tc),反映了弱巡回铁磁行为,但局部剩余磁矩持续甚至高于Tc,表明局部磁矩行为。我们认为,SrRuO_3的铁磁性具有弱磁矩极限和局域磁矩极限的双重性质,尽管SrRuO_3的磁性比Fe的磁性更巡游。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Enhanced Pressure Dependence of Magnetic Exchange in A2+[V2]O4 Spinels Approaching the Itinerant Electron Limit
我们报告了一个系统的增强TN的压力依赖性在A2+[V2] O 4尖晶石的V-V分离接近临界分离的过渡到巡回电子的行为。在Zn[V2] O 4和Mg[V2] O 4中,确定了局域化和巡回电子行为之间的中间相,其表现出作为大极化子的移动空穴。在Zn[V_2] O_4中,低于Ts=TN的V-V对的协同有序并不能完全抑制V ~(3+)离子在常压下的自旋,而是使TN随压力的增加而减小。我们的研究结果表明,Zn[V2] O 4和Mg[V2] O 4的本地化程度比以前认为的要低。
2007-06-11 cond-mat.str-el
Critical Scaling of the Magnetization and Magnetostriction in the Weak Itinerant Ferromagnet UIr
用磁化强度和磁致伸缩测量方法研究了弱巡游铁磁体UIr。临界行为,这令人惊讶地延伸到几个特斯拉,观察到居里温度$T_C\simeq45$ K,并使用Arrott和麦克斯韦关系进行分析。发现临界指数与任何已知的普适类都不匹配。低于3 T的低温磁化强度$M_s\simeq0.5$ $μ_B \cong const.$向更高的场上升,并在磁化强度为$T_C$的情况下在50 T附近渐近收敛。从磁致伸缩和磁化数据,我们提取的单轴压力依赖性的$T_C$,使用这里提出的一种新的方法,和$M_s$。这些结果可以作为理解各向异性巡游铁磁体自旋涨落的基础。
2008-07-28 cond-mat.str-el
Low-energy theory of a two-dimensional itinerant chiral magnet
非线性西格玛模型等有效作用量是研究磁有序态低能涨落的重要工具。在这里,我们导出了与巡游电子耦合的非共面磁织构的光滑序参量畸变的有效作用量[具有SO(3)序参量,与共线磁体的SO(3)/SO(2)=S^2相反]。非共面磁纹理通常在电子介导的远程自旋交换相互作用的存在下出现,从而导致异常量子霍尔效应等丰富电子现象的出现。我们parameterized这样的磁纹理的某些非阿贝尔领域的顺利序参数扭曲,并得出这些领域的行动,通过整合出巡回电子。作为一个具体的例子,我们进行显式计算的三角晶格模型与四面体磁序。该作用编码了电荷和自旋量子霍尔响应以及扭曲磁性纹理的能量学。
2013-10-25 cond-mat.str-el
Mechanism of magnetic phase transition in correlated magnetic metal: insight into itinerant ferromagnet Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$
本文通过研究 Fe$_{3-δ}$GeTe$_2$ 的磁相变微观机制,揭示洪德耦合对铁磁序的关键作用、平带形成与自旋通道间光谱权重转移,并指出不同 Fe 位点分别呈现莫特和洪德物理,为铁磁体重费米子行为提供新途径。
2024-11-14 cond-mat.str-el
Multiple skyrmion crystal phases by itinerant frustration in centrosymmetric tetragonal magnets
一个skyrmion晶体(SkX)表示为螺旋调制的倍数,不仅表现在其独特的磁织构,而且在非平凡的输运性质起源于一个新兴的磁场。在这里,我们报告我们的数值计算结果,多个SkX在中心对称的四角晶系。通过对巡游磁体的有效自旋模型进行模拟退火,我们发现三种Skyrmion数分别为1和2的Skyrmion数为1和2的Skyrmion数为2的SkX,其特征在于不同的螺旋叠加,这些SkX稳定在基态,并在外部磁场的作用下发生了转变.涌现的多个SkX的本质在于巡回挫折,其中由于巡回电子的性质,交换相互作用在动量空间中竞争。
2022-01-07 cond-mat.str-el
Hybridization driven quantum critical behavior in weakly-itinerant ferromagnets
本文研究了近临界弱巡游铁磁体的特殊磁性,其中T=Rh,Co,X=Ge,Si.作为这些系统的一个独特特征,我们证明了V_{df}杂化的变化控制了它们接近铁磁不稳定性,并确定了以下参数的演化:基态磁化强度M_0、居里温度T_C、费米能级的态密度N(E_F)、T^2电阻率系数A和比热系数γ。我们的发现的普遍性来自于仅依赖于两个参数:T_d带宽W_d和T_d与U_f带中心之间的距离C_{T_d} - C_{U_f}。
2011-04-12 cond-mat.str-el
Dynamical Switching of Magnetic Topology in Microwave-Driven Itinerant Magnet
我们在理论上证明了微波诱导的磁拓扑在中心对称巡回磁铁的动态切换采取Kondo晶格模型的三角晶格,这是已知的表现出两种类型的skyrmion晶格不同的磁拓扑电荷的|Nsk| = 1和2。我们的数值模拟表明,用圆极化微波场强烈激发谐振模可以切换磁拓扑,即,从具有|Nsk| = 1的Skyrmion晶格到具有|Nsk| = 2的另一Skyrmion晶格或到具有|Nsk| = 0的非拓扑磁序,这取决于微波频率。这种磁拓扑开关表现出各种不同的行为,即,确定性的不可逆开关,概率不可逆开关,和时间上的随机波动取决于微波频率和外部磁场的强度,其中的变化是由于不同的能量景观的动力学制度。所得到的结果也进行了讨论,在光的时间演化方程的基础上推导出一个有效的模型,使用微扰展开。
2021-09-28 cond-mat.str-el
From itinerant ferromagnetism to insulating antiferromagnetism: A magnetic and transport study of single crystal SrRu1-xMnxO3
我们报告的结果的磁性和输运研究SrRu 1-xMnxO 3,即,Mn掺杂SrRuO 3。Mn掺杂驱动系统从巡回铁磁状态(TC=165 K,x=0)通过量子临界点xc=0.39到绝缘反铁磁状态。的反铁磁性的发病是突然的Neel温度从205 K(x=0.44)增加到250 K(x=0.59)。伴随着这种量子相变的是电阻率在低温下作为x的函数的多达8个数量级的急剧变化。临界成分xc=0.39将两个不同的基态,即铁磁金属与反铁磁绝缘体,明显分开。
2004-09-07 cond-mat.str-el
Angular dependence of the magnetic susceptibility in the itinerant metamagnet Sr3Ru2O7
我们报告的研究结果的微分磁化率的Sr_3Ru_2O_7作为一个函数的温度和磁场施加在一系列角度的ab平面。通过对磁化率实部和虚部的分析,我们得出结论:场角是一阶变磁相变线临界端点的连续调谐参数。对于在ab平面中施加的ELD,终点位于约1.25K处,并且当ELD在c轴的10 °内对齐时,终点被降低到低于50 mK。
2003-03-08 cond-mat.str-el
Induced-Moment Weak Antiferromagnetism and Orbital Order on the Itinerant-Localized Duality Model with Nested Fermi Surface: A Possible Origin of Exotic Magnetism in URu${}_{2}$Si$_{2}$
本文在考虑了巡游费米子和自旋自由度“定域”分量的对偶模型基础上,讨论了URu ${}_{2}$ Si ${}_{2}$的弱反铁磁性。采用单重态-单重态晶场方案,结合巡游费米子部分费米面的嵌套性质,在诱导矩机制框架下分析了该问题。结果表明,${\cal O}$的极小有序矩$m$($10^{-2}$ $\times$ $μ_{B}$)与相变温度下的大比热跃变$T_{N}$是相容的.在外部磁场的存在下进行的分析表明,在极限T \to 0和T_{N} $的$m$的场依赖性不缩放,除了非常接近临界场B,这与Mentink最近的观察是一致的。反铁磁序引起f电子的反铁磁轨道序。
1998-04-12 cond-mat.str-el
Chromium at High Pressures: Weak Coupling and Strong Fluctuations in an Itinerant Antiferromagnet
利用金刚石对顶砧装置,在高压下驱动巡游反铁磁体铬原子向其量子临界点移动,用非共振x射线衍射直接测量了自旋和电荷密度波序参量.自旋和电荷衍射强度随压力的指数下降证实了自旋和电荷的谐波标度,而无公度有序矢量的演变提供了重要的洞察力,压力和化学掺杂之间的差异作为驱动量子相变的手段。超过两个数量级的衍射强度的电荷密度波的测量提供了最清晰的演示弱耦合,BCS类基态的日期。这种弱耦合基态与高能量激发和赝能隙形成的有序温度以上的铬,电荷有序的钙钛矿锰氧化物,蓝青铜,以及其他此类系统的共存的证据,提出了关于弱耦合和强耦合之间的区别的基本问题。
2008-02-28 cond-mat.str-el
Unique Itinerant Ferromagnetism in 4d-electron System Ca2RuO4
为了揭示准二维导体中4d电子铁磁性的唯一性,我们研究了压致铁磁体Ca_2RuO_4的磁性。的磁性参数已估计从顺磁磁化率和磁化过程中的压力高达2 GPa。这些参数可以用三维巡游铁磁体自旋涨落的自洽重整化理论得到很好的解释。然而,金属Ca2RuO4不仅在导电性方面而且在磁化过程中显示出相当强的各向异性。这种强烈的各向异性是罕见的巡回铁磁体,是一个独特的特点,4d电子系统Ca2RuO4。
2023-03-21 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of itinerant systems in modified mean field theory: antiferromagnetism
我们分析了巡游模型的反铁磁性,这是以前开发的Plischke,马蒂斯,Brouers和Mizia。在这个模型中,我们包括两个;单网站和两个网站的电子相关性。包括额外的带退化到模型允许考虑原子内交换相互作用的哈密顿量。修正的Hartree-Fock近似的两个网站的相互作用。这种近似给出了自旋带变窄,这对于两个自旋方向是相同的,并且影响反铁磁有序的可能性。我们使用格林函数技术和CPA解耦。这允许由相关因子描述的自旋带形状的变化,这降低了系统的动能。有效哈特里场和由于在位和在位间相关因子而导致的动能增益驱动反铁磁性。
2004-10-21 cond-mat.str-el
Photocontrol of magnetic structure in an itinerant magnet
我们研究了双交换模型描述的巡游磁体中的光致磁跃迁,其中传导电子通过铁磁(FM)Hund耦合与局域自旋耦合。结果表明,施加到FM基态的强光诱导反铁磁(AFM)秩序,相反,由于光载流子注入的AFM到FM的转变。特别是,我们专注于FM结构的光照射的不稳定性的机制。在Floquet格林函数微扰展开的基础上,给出了Floquet态的磁振子谱。随着光振幅的增加,正方形晶格中的磁振子色散在动量$(π,π)$处表现出软化,这意味着光致AFM不稳定性。这一结果主要归因于非平衡电子分布,它促进了低能Stoner激发。由带间激发和Floquet侧峰表征的瞬态电导谱可用于识别光致AFM态。
2018-09-19 cond-mat.str-el
Electronic phase separation in the itinerant metamagnetic transition of Sr$_4$Ru$_3$O$_{10}$
在面内磁场作用下,三层结构的SrPDMATHABMM Ru $_3$ O $_{10}$表现出一级巡游变磁转变.我们的实验揭示了在这个转变附近的低温输运性质的相当令人惊讶的行为。当磁场向下扫过过渡区时,平面内磁阻率$ρ$ $_{ab}$(H)呈现出超尖锐的台阶。温度扫描的$ρ$ $_{ab}$的过渡制度内的字段显示非金属行为的向上扫描周期的磁场,但显示出显着下降,在向下扫描周期。这些观察结果表明,通过一个新的电子相分离过程发生的过渡,低极化状态与铁磁状态的过渡制度。
2005-05-02 cond-mat.str-el
Effective bilinear-biquadratic model for noncoplanar ordering in itinerant magnets
非共线和非共面的磁织构,包括skyrmions和涡旋作为新兴的电磁场,并产生新的电子和输运性质。我们在这里报告一个统一的理解,从巡游磁铁的自旋-电荷耦合出现的非共面磁序。该机制的根源在于有效的多重自旋相互作用,超越了传统的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)机制,该机制普遍存在于具有局部磁矩的巡回电子系统中。仔细研究高阶微扰的自旋-电荷耦合,我们构建了一个最小的有效自旋模型组成的双线性和双二次相互作用与特定的波数决定的费米面。我们发现,我们的有效模型捕捉到了最近在巡游磁体中发现的非共面多$Q$态的不稳定性的基本物理:RKKY理论所预期的单$Q$螺旋态被双$Q$涡旋晶体所取代,即使在一般晶格上的自旋-电荷耦合无限小的情况下,该涡旋晶体也具有手性密度波[R. Ozawa $\mathit{et \ al.}$,J. Phys. Soc. Jpn. $\mathbf{85}$,103703(2016)],并且随着三角形晶格上自旋-电荷耦合的增加,出现具有高拓扑数2的三重$Q$ skyrmion晶体[R. Ozawa,S. Hayami和Y. Motome,出现在Phys. Rev. Lett。(arXiv:1703.03227)]。我们发现,通过引入一个外部磁场,我们的有效模型表现出过多的多个$Q$状态。我们的研究结果将作为一个指南,探索进一步的异国情调…
2017-03-22 cond-mat.str-el
Theory of Helimagnons in Itinerant Quantum Systems IV: Transport in the Weak-Disorder Regime
我们应用最近的准粒子模型的电子性质的金属helimagnets计算的三维系统中的螺旋有序相的输运性质。我们关注的是弱无序(大的弹性平均自由时间τ)或中等温度下的弹道机制τ ^2 T_F >> 1。在这个区域,我们发现了一个领先的温度依赖性的电导率成比例的T。这比费米液体的贡献(T^2)或在干净极限(T^5/2)下的螺旋磁子散射的贡献都要强得多。这让人联想到非磁性二维金属的行为,但这种效应的符号与非磁性情况下的相反。实验结果进行了讨论。
2008-06-03 cond-mat.str-el
Studies on the Weak Itinerant Ferromagnet SrRuO3 under High Pressure to 34 GPa
居里温度Tc对近静水压力的依赖性已被确定为17.2 GPa的弱巡游铁磁SrRuO 3在多晶和单晶形式。在17.2GPa压力下,Tc从162 K下降到42.7K,下降速率为dTc/dP =-6.8K/GPa,几乎呈线性关系。在17 ~ 34 GPa的压力范围内,在4K以上没有发现超导性。室温X射线衍射研究到25.3 GPa揭示没有结构相变,但表明平均Ru-O-Ru键角通过一个最小值接近15 GPa。体积模量和压力导数分别为B =192(3)GPa和B' = 5.0(3)。平行交流磁化率研究多晶CaRuO 3在6和8 GPa的压力没有发现任何证据,无论是铁磁性或超导性高于4 K。
2007-03-21 cond-mat.str-el
Competing magnetic phases and itinerant magnetic frustration in SrCo$_{2}$As$_{2}$
而磁挫折通常与本地时刻磁铁在特殊的几何安排,在这里,我们表明,SrCo $_{2}$作为$_{2}$是一个候选人沮丧巡回磁性。使用非弹性中子散射(INS),我们发现,反铁磁(AF)自旋涨落的发展在正方形Co层的SrCo $_{2}$作为$_{2}$低于$T\approx100$ K中心的条纹型AF传播矢量的$(\frac{1}{2},~\frac{1}{2})$,并且它们的发展是伴随着抑制的均匀磁化率通过磁化测量确定。我们解释这种开关的光谱权重信号的温度引起的交叉,从不稳定的FM排序的不稳定性,对条纹型AF排序冷却,并显示从蒙特卡罗模拟的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡模型,说明如何交叉发展的挫折比$-J_1/(2J_2)$的函数的结果。通过将我们的INS数据放在绝对尺度上,我们定量地将它们和我们的磁化数据与$J_{1}$ - $J_{2}$模型的精确对角化计算进行比较[N. Shannon等人,EUR. B38,599(2004)],并且表明计算预测的磁挫挫水平低于实验所指示的水平。我们跟踪这种差异的波动($J_{\text{avg}}\gtrsim75$毫电子伏),这是大的能量尺度,除了陡峭的色散,更巡回磁的特点。
2019-07-19 cond-mat.str-el
Itinerant G-type antiferromagnetic order in SrCr$_2$As$_2$
多晶SrCr $_2$ As $_2$样品的中子衍射和磁化率研究表明,该化合物在低于N ${\rm \acute{e}}$ el温度$T_{\textrm N}$ = 590(5)K时是巡游G型反铁磁体,Cr磁矩沿四重$c$轴排列。系统在最低测量温度($\sim$ 12 K)下保持四温。晶格参数比$c/a$和磁矩在低于$\sim$ 200 K的相同温度下饱和,表明可能存在磁弹性耦合。有序矩,$μ=1.9(1)~μ_{\rm B}$ /Cr,在$T = 12$ K测量,是显着减少相比,其本地化值($4~μ_{\rm B}$ /Cr)由于巡回字符所带来的Cr $3d$和As $4p$轨道之间的杂交。
2017-05-11 cond-mat.str-el
Square skyrmion crystal in centrosymmetric itinerant magnets
基于最近在GdRu $_2$ Si $_2$ [N. D. Khanh $\mathit{et}$ $\mathit{al.}$,Nat. Nanotech。$\mathbf{15}$,444(2020)]。通过模拟退火的一个有效的自旋模型从Kondo晶格模型在一个正方形晶格上,我们发现,一个正方形skyrmion晶体的两个自旋螺旋的叠加组成的稳定在磁场之间的协同作用的积极的双二次,键相关的各向异性和易轴各向异性。这与三角形skyrmion晶体形成鲜明对比,三角形skyrmion晶体仅由三种中的一种稳定,这表明正方形skyrmion晶体是具有磁各向异性的巡回磁体的特征。我们还表明,各种非共线和非共面自旋纹理出现依赖于模型参数以及所施加的磁场。本系统的研究将是有用的,不仅为确定的关键成分GdRu $_2$ Si $_2$,但也为探索进一步skyrmion托管材料的中心对称巡回磁铁。
2020-10-27 cond-mat.str-el
Anomalous magnetotransport in (Y$_{1-x}$Gd$_{x}$)Co$_{2}$ alloys: interplay of disorder and itinerant metamagnetism
通过对结构无序合金(Y $_{1-x}$ Gd $_{x}$)Co $_{2}$的磁阻、磁化率和磁化强度的实验结果分析,提出了结构无序巡游变磁体磁阻的新机制。在这个系列中,YCo $_{2}$是一个增强的泡利顺磁体,而GdCo $_{2}$是一个亚铁磁体(T $_{\rm c}$ =400 K)与Gd亚晶格反铁磁耦合的巡回Co-3d电子。合金对$x < 0.12$是顺磁性的。在T_PDMATHABMR_T $_{\rm c}$温度下,在磁基态的合金中观察到了大的正磁阻效应.我们发现,这种不寻常的功能是与结构的无序和变磁不稳定性的巡回Co-3D电子的组合。这种新的磁阻机制对于具有静态磁无序和巡回变磁性的广泛类别的材料是常见的。
2004-01-14 cond-mat.str-el
Zero-field Skyrmions with a High Topological Number in Itinerant Magnets
磁Skyrmions是具有拓扑保护的非共面性的旋转纹理。近年来,拓扑数为1的Skyrmions在实验和理论上都得到了广泛的研究。我们在这里表明,一个skyrmion晶体与一个异常高的拓扑数2是稳定的巡回磁铁在零磁场。通过无约束大规模数值模拟和变分计算,得到了三角格子上极小Kondo格子模型的结果。我们发现拓扑数可以通过磁场切换为$2\leftrightarrow 1\leftrightarrow 0$。Skyrmion晶体是由费米表面效应引起的三个自旋密度波叠加而成,因此,Skyrmion的尺寸可以通过能带结构和电子填充来控制。我们还讨论了在我们的数值模拟中直接得到的skyrmion晶体中巡游电子的电荷和自旋织构。
2017-03-09 cond-mat.str-el
Magnetic and charge structures in itinerant-electron magnets: Coexistence of multiple SDW and CDW
本文应用近藤晶格理论研究了巡游电子反铁磁体可能的磁结构和电荷结构。当费米面的嵌套不尖锐时,甚至螺旋自旋结构也可以稳定,并且由Mott-Hubbard间隙中的对激发的虚拟交换产生的超交换相互作用是导致磁不稳定的主要原因。正弦自旋结构或自旋密度波(SDW)只有在费米面的嵌套足够尖锐时才能稳定,而由准粒子对激发引起的新型交换相互作用是导致磁不稳定性的主要原因。特别是,多个SDW是稳定的,当它们的无公度有序波数$\pm{\bf Q}$是多个;不同的$\pm{\bf Q}$组件的磁化是相互正交的双重和三重SDW时,磁各向异性足够弱。除非$\pm 2{\bf Q}$是相称的,否则具有$\pm 2{\bf Q}$的电荷密度波(CDW)与具有$\pm{\bf Q}$的SDW共存。由于近藤效应对磁矩的猝灭取决于电子的局部数目,因此CDW的相位或电子密度使得猝灭弱的地方的磁矩大。提出了铜氧化物高温超导体中所谓的梯序必须是双无公度SDW和CDW共存的状态。
2001-08-17 cond-mat.str-el
Critical behavior of quasi-two-dimensional weak itinerant ferromagnet trigonal chromium telluride Cr$_{0.62}$Te
采用体直流磁化方法研究了助熔剂法生长的准二维弱巡游铁磁体Cr $_{0.62}$ Te的顺磁-铁磁相变临界性质.临界指数$β= 0.315(7)$与临界温度$T_c = 230.6(3)$ K和$γ= 1.81(2)$与$T_c = 229.1(1)$ K通过Kouvel-Fisher方法获得,而$δ= 6.35(4)$通过在$T_c = 230$ K下的临界等温线分析获得。在$T_c$附近,磁化强度-磁场-温度曲线遵循一个标度方程$M|\frac{T-T_c}{T_c}|^{-β} = f_\pm(H|\frac{T-T_c}{T_c}|^{-βδ})$,从而表明了所得到的磁化强度-磁场-温度指数的可靠性.此外,所确定的指数的Cr $_{0.62}$ Te表现出伊辛类行为的变化,从短程秩序的磁性相互作用的性质,并从2D扩展到3D冷却通过$T_c$。
2018-03-12 cond-mat.str-el
Itinerant vs Localized Heavy-Electron Magnetism
结果表明,重电子的巡游局域跃迁发生在近藤-海森堡晶格的磁有序相内。用连续时间量子蒙特卡罗方法结合动力学平均场论导出了相图和电子结构。在巡游局域化跃迁附近,费米面上出现了几乎平坦的带,准粒子重整化因子几乎为零。与此同时,出现了一个能量尺度很小的强局域磁涨落。考虑到反铁磁和铁磁海森堡相互作用,在CeRh $_{1-x}$ Co $_x$ In $_5$,CeRu $_2$(Si $_x$ Ge $_{1-x}$)$_2$,UGe $_2$和CeT $_2$ Al $_{10}$(T=Fe,Ru,Os)中观察到的丰富相图上实现了一致的理解。
2013-04-16 cond-mat.str-el
From mean-field localized magnetism to itinerant spin fluctuations in the "Non-metallic metal" - FeCrAs
FeCrAs显示出一种不寻常的电响应,既不是金属特性,也不是在低温下发散,正如绝缘响应所预期的那样,因此它被称为“非金属-金属”。我们进行了粉末和单晶样品的中子散射实验,以研究FeCrAs的磁动力学和临界涨落。磁中子衍射测量发现Cr 3+磁序设置在115 K的平均场临界指数。而中子能谱则观测到从磁场位置发出的传播波矢为q_0=(1/3,1/3)的无隙刚性磁涨落,这种磁涨落至少持续到80 meV。因此,FeCrAs中的磁性显示出类似于在高能量传递下的巡回磁体(诸如铬合金)的响应。我们认为,刚性的高能量自旋起伏的存在是不寻常的电阻率的温度依赖性的起源。
2018-06-01 cond-mat.str-el
Spin dynamics of itinerant electrons: local magnetic moment formation and Berry phase
磁性材料的最新理论描述依赖于解决有效的海森堡自旋问题或将其推广到相对论或多自旋相互作用的情况,这些情况明确假设系统中存在局部磁矩。我们从一个一般的相互作用的费米子模型,这是经常在从头计算电子结构的计算,并表明,相应的自旋问题,甚至可以引入在顺磁制度,其特征在于由零平均值的磁化。此外,我们推导出一个物理标准形成的本地磁矩,并确认后者已经存在于高温远高于过渡到有序的磁状态。使用路径积分技术,使我们能够解开自旋和电子自由度,并仔细分离旋转动力学的本地磁矩从希格斯波动的绝对值。它还允许我们准确地推导出拓扑Berry相位,并将其与描述自旋自由度动态的物理玻色子变量相关联。作为结果,我们表明,在一个大的磁矩的情况下的运动方程采取传统的朗道-Lifshitz形式,明确占吉尔伯特阻尼由于巡回性质的原始电子模型。
2022-04-26 cond-mat.str-el
Reevaluating Quantum Geometric Criteria for Itinerant Magnetic Instabilities
Tunghai University(东海大学)
本文重新评估量子几何与电子关联的相互作用,提出基于通道表示的矩阵不稳定性标准,揭示磁相变由裸Susceptibility张量与自旋相互作用矩阵的相互作用决定。
2026-09-23 cond-mat.str-el
Lock-in of a Chiral Soliton Lattice by Itinerant Electrons
手征磁体通常表现出与其独特的自旋织构相关的有趣的磁性和输运性质。一个典型的例子是手征孤子晶格,其存在于单轴手征磁体中,例如在垂直于手征轴的外部磁场中的CrNb $_3$ S $_6$和Yb(Ni $_{1-x}$ Cu $_x$)$_3$ Al $_9$。本文采用最小巡游电子模型,从理论上研究了手征孤子晶格中的电磁性质。利用变分计算,我们发现,手征孤子晶格的周期可以锁定在特定的值所规定的费米波数,在鲜明的对比,仅自旋模型。我们讨论了这种行为所造成的自旋-电荷耦合作为一个可能的机制,发现在Yb(Ni $_{1-x}$ Cu $_x$)$_3$ Al $_9$中的锁定。我们还表明,相同的机制导致自发形成的手征孤子晶格,即使在没有磁场。
2018-01-09 cond-mat.str-el
Fingerprints of entangled spin and orbital physics in itinerant ferromagnets via angle resolved $resonant$ photoemission
基于角分辨共振光电子能谱和相关衍射花样,首次提出了一种通过两个扇区中相应的翻转激发来映射系统的基态的局域自旋和轨道性质的新方法。分析是在典型的弱巡游铁磁体bcc Fe上进行的,其磁性被看作是局域磁矩和巡游电子共存的相关现象,以及在环境和极端条件下的非费米液体行为都还不清楚。结果提供了一个真实的空间成像的本地纯自旋翻转和纠缠自旋翻转轨道翻转激发(即使在自旋翻转跃迁隐藏在准粒子峰的能量)和手性,涡旋状波阵面的激发电子,这取决于轨道特性的频带和本地磁矩的方向。这样的效果,介导的孔极化,使共振光电发射一个有前途的工具,执行一个完整的断层扫描的局部磁性能的系统具有高灵敏度的本地化/相关性,即使在巡回或宏观非磁性系统。
2015-11-17 cond-mat.str-el
Stability of antiferromagnetism at high magnetic fields in Mn3Si
我们报告的比热,电阻率和巡回反铁磁体Mn3Si的磁化强度的低温测量。从这些体性质的不变性推断出的磁状态对高达14 T的高磁场的前所未有的稳定性与常规费米液体预期的巡回磁性是不相容的。
2001-11-03 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the itinerant ferromagnet LaCrGe3 under pressure studied by 139La NMR
在压力($^{139}$ GPa)下对巡游铁磁体LaCrGe $_3$的静态和动态磁性质进行了研究。在铁磁有序状态下所有测量压力的$^{139}$ La-NMR谱显示由于Cr有序矩产生的La位点处的内场感应$|$ $B_{\rm int}$ $|$ $\sim$ 4 T而产生的大位移。当$p$达到2.64 GPa时,$B_{\rm int}$的变化小于5%,表明Cr 3 $d$矩在压力下是稳健的. NMR位移和$B_{\rm int}$的温度依赖性表明,在$\sim$ 7.2 T的磁场中,在低于$\sim$ 50 K的压力下,铁磁有序发展。利用自洽重整化(SCR)理论对NMR数据进行分析,发现在$T_{\rm C}$以上顺磁态的自旋涨落在整个测量的$p$区域内是三维铁磁的.
2021-05-07 cond-mat.str-el
Chiral Magnetism in an Itinerant Helical Magnet, MnSi - An Extended 29Si NMR Study -
本文用扩展的~(29)Si NMR研究了巡游螺旋磁体MnSi在零场和外加磁场下的螺旋、圆锥和铁磁极化相的微观磁性。由~(29)Si核磁共振频率nu(T)和核弛豫速率1/T_1(T)确定的错列矩M_Q(T)的温度依赖性与弱巡游铁磁金属的SCR理论及其推广基本一致。共振频率的外部场依赖性,nu(H),遵循的贡献从原子超精细和宏观领域的磁场感应矩特性巡回磁铁的矢量和。在临界场H_c处的共振频率在圆锥相和极化相之间有一个不连续的跳跃,表明在H_c处的电子态发生了类似一阶的变化。
2016-04-08 cond-mat.str-el
Itinerant magnetism in Kondo crystal CeB6 as indicated by polarized neutron scattering
在低于Neel温度TN的零磁场中,CeB 6中出现了对应于反铁四极序波矢k13 =(2 pi/a)[1/2,1/2,1/2]的磁布拉格反射.它的强度比基本磁结构的强度弱两个数量级[O。Zaharko等人,B 68,214401(2003)]。该峰具有低于TN的其他布拉格反射的宽度,但在T = TN处突然加宽,同时强度增加。TN以上的相关长度为70 A的数量级。在反铁四极有序温度TQ = 3.3K时,峰强度在T = 7 K时下降到零,没有明显的反常现象。这种磁有序的特征是Ce ~(3+)[Yu. S. Grushko等人,物理状态Sol. (b)128,591(1985)]参与。
2004-10-27 cond-mat.str-el
Itinerant magnetic multipole moments of rank five, triakontadipoles, as the hidden order in URu$_{2}$Si$_{2}$
用密度泛函理论的局域密度近似加上局域交换项的LDA+ $U$方法计算了URu $_{2}$ Si $_{2}$的对称破缺基态.的解决方案进行了分析,在一个多极张量展开的巡回密度矩阵,并被发现是一个非平凡的磁多极。分析和进一步计算表明,对于大多数磁性锕系元素,这种多极子在存在大的有效自旋轨道耦合时,以时间反转破缺的方式自然进入,并与磁矩共存
2009-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature-driven transition from skyrmion to bubble crystals in centrosymmetric itinerant magnets
巡游电子和巡游磁体中的定域自旋之间的相互作用产生了各种非共面的多$Q$自旋织构,如skyrmion、hedgehog、meron和vortex。我们阐明了在中心对称巡游电子系统中,在有限温度下出现的另一种由共线正弦波组成的多$Q$态,即磁泡晶体。通过大规模数值模拟,得到了三角晶格上具有易轴单离子各向异性的经典Kondo晶格模型的结果。我们发现,通过改变温度,skyrmion晶体和气泡晶体之间发生有限温度拓扑相变。我们通过分析一个有效的自旋模型,其中多自旋相互作用和磁各向异性之间的协同作用起着重要的作用,获得诱导有限温度转变的最小关键成分。
2021-11-05 cond-mat.str-el
Itinerant and localized magnetization dynamics in antiferromagnetic Ho
利用飞秒时间分辨共振磁x射线衍射在Ho的L3吸收边,我们研究反铁磁有序金属Ho飞秒光激发后的退磁动力学。将X射线能量调谐到电偶极(E1,2 p-> 5d)或四极(E2,2 p-> 4f)跃迁允许我们通过抑制磁(2 1 3-tau)伴峰来选择性地和独立地研究巡游5d和定域4f电子子系统的自旋动力学。我们发现退磁的时间尺度非常相似的铁磁4f系统,这表明磁序的损失发生在这两种情况下,通过一个类似的自旋翻转过程。两个子系统的同时退磁证明了强的原子内4f-5d交换耦合。此外,由于磁致伸缩的释放导致的超快晶格收缩导致磁卫星峰的瞬态移位。
2015-11-17 cond-mat.str-el
Quasiparticle properties of strongly correlated electron systems with itinerant metamagnetic behavior
本文从准粒子性质出发,简要地讨论了强关联电子系统在强磁场中的零温磁响应。该方案是基于半满哈伯德模型的顺磁相,并进行计算与动力学平均场论(DMFT)连同数值重整化群(NRG)。众所周知,在一定的参数范围内,人们发现磁化率随场强而增加。在这里,我们分析这种变磁响应的基础上费米液体参数,这可以计算内的DMFT-NRG程序。结果表明,变磁响应可以由场致有效质量增强驱动。然而,由于准粒子相互作用的贡献也可以发挥重要作用。我们把我们的研究结果的上下文中与巡回变磁性材料的实验研究。
2009-07-22 cond-mat.str-el
Field-dependent AC susceptibility of itinerant ferromagnets
而直流测量的磁化率,$χ$,无法区分本地和弱巡回铁磁体,射频(rf)测量$χ$在铁磁状态显示两者之间的显着差异。我们提出了灵敏的隧道二极管谐振器测量$χ$在弱巡回铁磁体ZrZn $_2$在23 MHz的频率。低于居里温度,$T_C \approx 26$ K,磁化率被认为是增加,并通过一个广泛的最大值在约15 K在零施加直流磁场。施加磁场会降低最大值的幅度,并将其转移到较低的温度。这个最大值的存在和演化与应用领域是没有预测的斯通纳或自洽重整化(SCR)自旋涨落理论。对于低于$T_C$的温度,这两种理论推导出$χ$的零场极限表达式。我们提出了一个半唯象模型,认为从剩余的,非极化的导带电子的导带的极化分数的内部字段的效果。所建立的模型能较好地描述实验数据。
2008-06-27 cond-mat.str-el
Weak Itinerant Ferromagnetism (WIFM) in MAX phase compound Cr$_{1.9}$Fe$_{0.1}$GeC
本文通过在Cr$_2$GeC中掺杂Fe诱导出弱巡游铁磁态,实验证实磁矩源于Fe原子且磁相变遵循平均场理论。
2025-04-03 cond-mat.str-el
Effect of magnetic anisotropy on Skyrmions with a high topological number in itinerant magnets
本文报道了最近在巡游电子模型中发现的具有高拓扑数2的Skyrmion晶体的磁各向异性效应的数值结果[R. Ozawa,S. Hayami和Y. Motome,Phys. Rev. Lett. 118,147205(2017)]。通过基于核多项式方法和Langevin动力学对三角晶格上的Kondo晶格模型进行数值模拟,我们发现拓扑性质对单离子各向异性保持鲁棒性,而磁性织构则连续变形。所得自旋结构的特征在于三个波数(三重$Q$态),其中自旋的$xy$分量形成磁涡旋晶体,自旋的$z$分量表现为正弦波。对于较大的各向异性,我们表明,该系统表现出从Skyrmion晶体的相变到拓扑平凡的阶段与消失的标量手征:一个单一的$Q$共线和双$Q$非共面状态的易轴和易平面各向异性,分别。我们还研究了在外部磁场中的单离子各向异性的影响,并发现Skyrmion晶体的场范围是相当不敏感的各向异性,相反,另一个Skyrmion晶体的拓扑数的场范围是相当大的扩展(减少)的易轴(易平面)各向异性。
2018-11-28 cond-mat.str-el
Magnetic and geometrical control of spin textures in the itinerant kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$
具有竞争磁晶各向异性和偶极能量的磁性材料可以发展出广泛的畴模式,包括经典的条纹畴、畴分支以及拓扑平凡和非平凡(skyrmionic)气泡。利用磁力显微镜(MFM)对Fe $_3$ Sn $_2$的磁畴结构进行了成像,研究了几何约束、磁场及其组合对磁畴结构的影响.在Fe $_3$ Sn $_2$薄片薄于3 $μ$ m,我们观察到条纹域的大小尺度与薄片厚度的平方根,表现出经典的Kittel标度。磁场将这些条纹变成高度无序的气泡晶格,其中气泡尺寸也服从基特尔标度。互补的微磁模拟定量捕获的磁场和几何形状的依赖性的磁性图案,揭示了强大的重建的表面和核心之间的模式的lamphalus,并确定所观察到的气泡skyrmionic气泡。我们的研究结果表明,几何约束与竞争磁相互作用可以提供一个路径,微调和稳定不同类型的拓扑平凡和非平凡的自旋结构的中心对称磁体。
2021-06-16 cond-mat.str-el
Comment on ``Universal Spin-Flip Transition in Itinerant Antiferromagnets"
在最近的一份文件[物理。91,117201(2003)],认为在外部磁场中的巡回反铁磁体经历自旋翻转转变,与定域反铁磁体的行为形成鲜明对比:对于弱磁场,磁化平行于场,并且在场的临界值处翻转为垂直配置。在这篇评论中,我们表明这些结论是不正确的。倾斜状态(未考虑在信中)是反铁磁系统的基态的临界值的领域恢复正常状态,在定性协议的行为在本地化的反铁磁体的磁化。
2006-05-25 cond-mat.str-el
Magnetic fluctuations and self--energy effects in two--dimensional itinerant systems with van Hove singularity of electronic spectrum
利用泛函重整化群方法,以温度为尺度参数,研究了二维费米子系统中铁磁有序和无公度有序的竞争.我们假设费米面(FS)基本上是弯曲的,位于范霍夫奇点附近,并进行自能修正的帐户。结果表明,相对于范霍夫奇点(VHS),磁涨落的性质是关于费米能级位置的强不对称性。对于费米能级以上的VHS,我们发现在低温下占主导地位的无公度磁涨落,而低于VHS水平,我们发现铁磁基态的迹象。与Mermin-Wagner定理一致,在有限温度和小磁场中,我们得到相当小的磁化强度,它似乎是磁场的幂律函数。研究发现,FS曲率略有增加的相关效应,并在足够低的温度下的重整化带宽减小。
2010-12-15 cond-mat.str-el