Ce compounds feature a remarkable diversity of electronic properties, which motivated extensive investigations over the last decades. Inelastic neutron scattering represents an important tool for understanding their underlying electronic structures but in certain cases a straightforward interpretation of the measured spectra is hampered by the presence of strong vibronic couplings. The latter may give rise to extra spectral features, which complicates the mapping of experimental data onto standard multiplet diagrams. To benchmark the performance of embedded-cluster quantum chemical computational schemes for the case of $4f$ systems, we here address the Ce 4$f^1$ multiplet structure of NaCeO$_2$, an antiferromagnet with $D_{2d}$ magnetic-site symmetry for which neutron scattering measurements indicate only weak vibronic effects. Very good agreement with the experimental results is found in the computations, which validates our computational approach and confirms NaCeO$_2$ as a 4$f$ magnet in the intermediate coupling regime with equally strong 4$f$-shell spin-orbit and crystal-field interactions.
Unravelling competing microscopic interactions at a phase boundary: a single crystal study of the metastable antiferromagnetic pyrochlore Yb$_{2}$Ge$_{2}$O$_{7}$
我们报告了我们新合成的结构亚稳反铁磁烧绿石Yb $_{2}$ Ge $_{2}$ O $_{7}$单晶的非弹性中子散射测量。我们确定了四个最小允许的最近邻各向异性交换参数通过配合线性自旋波理论补充配合的高温比热。如此确定的交换参数与为$g$ -张量分量确定的值强烈相关，如先前对相关Yb烧绿石Yb $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$观察到的。为了解决这个问题，我们直接确定的$g$张量从电子顺磁共振的1% Yb掺杂的Lu $_{2}$ Ge $_{2}$ O $_{7}$，从而使交换参数的明确的确定。我们的研究结果表明，Yb $_{2}$ Ge $_{2}$ O $_{7}$非常接近反铁磁$Γ_5$相和张开铁磁相之间的经典相界。通过将我们的结果与最近的Yb $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$的结果并置，我们的工作表明，Yb烧绿石氧化物代表了理想的系统，用于研究接近经典相界的量子磁体。
Magnetic Field Effect on Crossover Temperature from Non-Fermi Liquid to Fermi Liquid Behavior in f^2-Impurity Systems with Crystalline-Electric-Field Singlet State Competing with Kondo-Yosida Singlet State
Closely competing valence bond crystal orders in the ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ antiferromagnetic Heisenberg model on the pyrochlore lattice: a large scale unrestricted variational study
Competing magnetic ground states and their coupling to the crystal lattice in CuFe2Ge2
识别和表征具有耦合和竞争相互作用的系统对于开发能够准确描述和预测凝聚态系统中涌现行为的物理模型至关重要。这项工作表明，金属化合物CuFe $_2$ Ge $_2$具有竞争的磁基态，这被证明是强耦合到晶格，很容易操纵使用温度和施加的磁场。随温度变化的磁化强度$M$测量结果表明，在228（1）\，K处出现类铁磁起始，在180\，K附近$M$出现宽的最大值。粉末中子衍射证实了在低于$T_{\textrm{N}}\approx$ 175“，K时的反铁磁有序，在低于$\approx$ 125”，K时观察到无公度自旋密度波.结合小的精细矩（0.5-1\，$μ_B$ /Fe），这提供了CuFe $_2$ Ge $_2$中巡游磁性的图片。中子衍射数据还揭示了两个磁相的共存，进一步突出了各种磁态的近简并性。这些结果表明，在CuFe $_2$ Ge $_2$的基态可以很容易地操纵的外力，使其掺杂，压力，和进一步的理论研究特别感兴趣。
Competing Ordering Modes in the Distorted Quantum Kagome Material Clinoatacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希有限公司研究中心）；Okayama University（冈山大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH（柏林亥姆霍兹材料与能源中心有限公司）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）；Federal University of Parana（巴拉那联邦大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心）
Competing effects of Hund's splitting and symmetry-breaking perturbations on electronic order in Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Te
研究了均匀外磁化对晶体拓扑绝缘体Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Te（001）表面p波超导电性的影响。我们在较早的工作中证明了在弱排斥相互作用的存在下，手征p波有限动量配对（FFLO）态可以在该系统中稳定。特别是，超导不稳定性是非常敏感的Hund的相互作用在多轨道TCI，没有不稳定性被发现是可能的“错误”的迹象的Hund的分裂。在这里，我们表明，对于一个有限的洪德分裂的相互作用，一个显着的值的外部磁化需要降低表面的超导性，而在没有洪德的相互作用，一个任意小的外部磁化可以破坏超导性。这意味着该系统中的多轨道效应在稳定表面上的电子秩序方面起着重要作用。
CeNi 9 Ge 4具有显著的重费米子特性和非费米子液体行为，主要由单离子效应驱动。Ni被Cu取代导致RKKY耦合和Kondo相互作用的减少，伴随着晶场（CF）分裂的急剧变化。因此，在CeNi 9 Ge 4中观察到的准四重态基态在CeNi 8 CuGe 4中减少到两倍简并态。这导致了近藤晶格基态的有效自旋简并度的改变和反铁磁（AFM）有序的出现。为了更好地理解有效自旋简并度减少所产生的后果，我们逐步用Co取代Ni。因此，预计通过减少有效d-电子数来增加近藤和RKKY相互作用。因此，顺磁性费米液体基态应该出现。然而，我们的实验研究，揭示了原子力显微镜秩序已经为小Co浓度，这变得更加明显，随着Co含量x的增加。由此可见，有效自旋简并度的改变在该系统中起着至关重要的作用。
Competing Orders Driven by Wigner Crystal Phase in Rhombohedral Graphene
Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院物理研究所）；SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（法国原子能和替代能源委员会、国家科学研究中心、萨克雷大学SPEC实验室）；Department of Physics, Florida State University（佛罗里达州立大学物理系）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；FSU Quantum Initiative, Florida State University（佛罗里达州立大学FSU量子倡议项目）；Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science（日本物质材料研究机构功能材料研究中心）
Competing Charge/Spin-Stripe and Correlated Metal Phases in Trilayer Nickelates (Pr$_{1-x}$La$_x$)$_4$Ni$_3$O$_8$
低价镍酸盐R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$（R =稀土）含有准二维（准2D）正方形平面配位几何形状的Ni $^{1+}$（d $^{9}$）具有与高Tc铜酸盐类似的结构和电子性质，包括掺杂无限层（$n = \infty$）RNiO $_2$系统中的超导性本身。在这个R $_{n+1}$ Ni $_n$ O $_{2n+2}$镍酸盐家族中，晶体同构Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$和La $_4$ Ni $_3$ O $_8$表现出奇异的不同基态：Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$是金属的，La $_4$ Ni $_3$ O $_8$是电荷和自旋条纹有序的绝缘体。为了探索和理解从金属Pr $_4$ Ni $_3$ O $_8$到条形有序La $_4$ Ni $_3$ O $_8$的基态演化，我们生长了一系列等价取代的单晶（Pr $_{1-x}$ La $_x$）$_4$ Ni $_3$ O $_8$ .结合热力学，运输，磁性和同步辐射X射线单晶衍射测量，我们揭示了金属和条纹绝缘体相区域之间的过渡，在x = 0.4假定的量子相变。我们提出了两种可能的模型（Pr $_{1-x}$ La $_x$）$_4$ Ni $_3$ O $_8$：一个电子非均匀系统，可以作为一个候选人探索量子格里菲斯相物理和一个均匀的系统与一个假定的量子临界点在相边界…
Momentum-dependent charge correlations in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+δ}$ superconductors probed by resonant x-ray scattering: Evidence for three competing phases
我们用共振X射线散射方法测定了具有氧受体高度有序链阵列（ortho-II结构）的$_2$样品中的动量相关电荷关联。结果表明，在面内波矢（0.315，0）和（0，0.325）的近临界，双轴电荷密度波（CDW）的相关性。相应的散射强度表现出很强的单轴各向异性。当外加磁场使超导性减弱时，CDW振幅和关联长度均增大。在$_2$ O $_{6.6}$晶体上进行了类似的实验，该晶体具有较低浓度的无自旋（Zn）杂质，该杂质早先已被证明是无公度磁序的成核物。与具有相同掺杂水平的原始晶体相比，CDW振幅和相关长度被发现强烈减小。这些结果表明，在欠掺杂$_2$ O $_{6+δ}$中，自旋调制态、电荷调制态和超导态之间存在三相竞争.
Coupled structural distortions, domains, and control of phase competition in polar SmBaMn$_2$O$_6$
具有耦合或竞争序参量的材料显示出高度可调的基态，其中细微的扰动揭示了不同的电子和磁性相。这些阶段通常由复杂的晶体结构支撑，但结构复杂性在这些阶段中的作用往往不清楚。我们使用群论方法和第一性原理计算来分析一组耦合的结构扭曲的基础上的极性电荷和轨道有序的反铁磁基态的$A$ -网站有序的SmBaMn $_2$ O $_6$。我们发现，这些扭曲在建立基态和稳定畴壁涡网络中起着关键作用。此外，我们表明，晶体结构提供了一个旋钮，以控制竞争的电子和磁性相在结构域壁和外延应变薄膜。这些结果提供了新的理解的复杂的物理实现跨多个长度尺度的SmBaMn $_2$ O $_6$，并展示了相关的和结构复杂的材料的系统探索的框架。
