Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field enhanced aniferromagnetism in non-centrosymmetric heavy-fermion superconductor CePt$_3$Si
用中子散射方法研究了磁场对非中心对称重费米子超导体CePt $_3$ Si中静态和动态自旋关联的影响。施加磁场B增加了反铁磁(AFM)峰强度。这种增加强烈地依赖于磁场方向:对于B ${\parallel}$ [0 0 1],在6.6 T的磁场下强度增加了4.6倍,这对应于AFM力矩的两倍以上,而对于B ${\parallel}$ [1 0 0],在5 T下力矩仅增加了10%。这与反铁磁有序矢量附近的非弹性响应形成强烈对比,在反铁磁有序矢量附近,对于B ${\parallel}$ [0 0 1],直到3.8 T都没有观察到明显的场变化。结果表明,CePt $_3$ Si中的AFM态与其它非常规超导体明显不同,它与超导性共存。
2014-06-10 cond-mat.str-el
Identifying two-dimensional $Z_2$ antiferromagnetic topological insulators
我们重新讨论了一个二维拓扑绝缘体是否可能出现在一个相称的内尔反铁磁体中的问题,在这个反铁磁体中,交错磁化破坏了基本平移和时间反转,但保留了它们的产物作为对称性。与所谓的$Z_2$拓扑绝缘体相反,在拓扑不变量的帮助下,反铁磁拓扑相的详尽表征一直缺失。我们分析了反铁磁拓扑绝缘体的简单模型,并根据最近提出的中心对称系统标准绘制了其相图[Fang等人,B88,085406(2013)]。然后,我们适应两种方法,最初设计的顺磁系统,并使反铁磁拓扑相的表现。所提出的方法适用于远远超出了在这项工作中处理的特定的例子,并承认简单的推广。我们说明这一点,考虑一个非中心对称系统,其中没有简单的标准来识别拓扑相位。我们还提出了一个明确的反铁磁拓扑绝缘体的边缘态的结构。
2016-04-06 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase transitions in non-centrosymmetric UIrSi$_3$
对UIrSi 3单晶的磁化强度和比热的测量表明,在T $_N$ = 41.7 K以下,晶体具有类伊辛反铁磁性,且易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴方向施加> H $_c$(μ $_0$ H $_c$ = 7.3 T,2 K)的磁场可抑制反铁磁有序。在H $_c$处的一阶变磁跃迁表现出不对称的磁滞,反映了复杂的基态反铁磁结构随着磁场的减小而缓慢地折返。滞后随温度的升高而变窄,在28 K时消失。在较高的温度下观察到二级变磁转变。在所建立的H-T磁相图中,转变级数的变化点被认为是三临界点(T $_{tc}$ = 28 K,μ $_0$ H $_{tc}$ = 5.8 T)。a轴和c轴磁化率的温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合提供了外斯温度的相反符号,分别为θ $_p^a$ ~ -51 K和Θ $_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及与高T $_N$形成对比的μ $_0$ H $_c$的小值表明,复杂的反铁磁基态是由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。同时的电子结构计算集中在铁磁和各种反铁磁状态的总能量,U磁矩和磁晶各向异性提供的结果与实验结果和建议的系统的物理图像一致。
2018-04-24 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in the antiferromagnetic Weyl semimetal SmAlSi
本研究在非中心对称反铁磁外尔半金属SmAlSi的反铁磁与顺磁态中均观测到反常霍尔效应,提出磁场诱导外尔节点演化的新机制解释该现象,并通过角度依赖量子振荡验证了外尔点与大反常霍尔效应的存在。
2024-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong-Coupling Superconductivity of CeIrSi$_3$ with the Non-centrosymmetric Crystal Structure
本文研究了高压下具有非中心对称四方结构的CeIrSi $_3$的压感超导体。电阻率和交流热容在相同的运行中测量相同的样品。临界压力确定为$P_{\rm c}$ = 2.25 GPa,此时反铁磁状态消失。热容量$C_{\rm ac}$在接近$P_{\rm c}$的压力下显示出反铁磁和超导转变。另一方面,超导区扩展到高达约3.5 GPa的高压,在$2.5-2.7$ GPa附近具有最大转变温度$T_{\rm sc}$ = 1.6 K。在2.58 GPa下,在$T_{\rm sc}$ = 1.59 K处观察到较大的热容异常。以$Δ{C_{\rm ac}}/C_{\rm ac}(T_{\rm sc})$形式的热容的跃变为5.7 $\pm$ 0.1。这是在以往报道的超导体中观测到的最大值,表明了强耦合超导性。然而,即使在$P_{\rm c}$,在$T_{\rm sc}$下的电子比热系数作为压力的函数也几乎不变。
2007-06-29 cond-mat.str-el
Heavy fermion superconductivity and magnetic order in non-centrosymmetric $CePt_3Si$
$\rm CePt_3Si$是一种新型的重费米子超导体,以$\rm CePt_3B$结构结晶,作为$\rm AuCu_3$结构类型的四方扭曲低对称变体。$\rm CePt_3Si$在$T_N \approx 2.2$ K处呈现反铁磁有序,在$T_c \approx 0.75$ K处进入重费米子超导态。$H_{c2}' \approx -8.5$ T/K和$H_{c2}(0) \approx 5$ T的大值是指形成库珀对的重准粒子。目前,$\rm CePt_3Si$是第一个没有对称中心的重费米子超导体。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The antiferromagnetic Chern insulator phase in the Kane-Mele-Hubbard model
Lanzhou University(兰州大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Tokyo University of Science(东京理科大学);Beijing Computational Science Research Center(北京计算科学研究中心)
研究Kane-Mele-Hubbard模型中有限子晶格势下反铁磁Chern绝缘体相的出现,通过精确对角化分析激发间隙、各向异性反铁磁相关性和保真度Susceptibility,揭示其存在与时间反演对称性破缺的关系。
2026-04-24 cond-mat.str-el
Collective spin excitations of helices and magnetic skyrmions: review and perspectives of magnonics in non-centrosymmetric magnets
承载关联电子的磁性材料在信息技术和信号处理中发挥着重要作用。目前使用的铁磁、铁磁和反铁磁材料提供主要共线的微观力矩(自旋)。最近,更复杂的自旋结构,如自旋螺旋线和摆线重新引起了人们的兴趣。非中心对称螺旋磁体中Skyrmion晶格相的发现引发了人们的兴趣。在这篇综述中,我们解决如何自旋螺旋和skyrmion晶格丰富的磁性材料的微波特性。在讨论微波电子学和磁振子学的前景时,我们特别关注绝缘材料,因为它们避免了涡流损耗,提供了低自旋波阻尼,并可能允许集体自旋激发的电场控制。因此,它们进一步推动了以低能耗运行的磁振子的愿景。
2017-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk electronic structure of non-centrosymmetric EuTGe3 (T= Co, Ni, Rh, Ir) studied by hard x-ray photoelectron spectroscopy
非中心对称EuTGe 3(T=Co,Ni,Rh,Ir)具有磁性Eu 2+离子,在低温下出现反铁磁有序。过渡金属的替代导致晶胞体积和磁有序的变化。然而,磁有序温度不缩放与体积变化和Eu价预计将保持二价。利用硬X射线光电子能谱学研究了非中心对称EuTGe 3(T=Co,Ni,Rh,Ir)的体电子结构. Eu 3d芯能级光谱证实了对过渡金属取代的稳健的Eu 2+价态,其中Eu 3+的贡献很小。估计Eu的平均价在这些化合物中是2.1左右,证实了多重态计算。相反,Ge 2 p光谱在从3d到4d到5d元素的过渡金属变化时向更高的结合能移动,暗示Ge-T结合强度的变化。通过从头计算能带结构,发现不同化合物的价带都能很好地再现。
2017-12-13 cond-mat.str-el
Three-sublattice antiferro-type and ferri-type skyrmion crystals in centrosymmetric magnets
本研究通过数值模拟三子晶格自旋模型,发现多子晶格自由度可稳定多种新型斯格明子晶体相,包括铁型、亚铁型和反铁型,为探索奇异磁结构提供了新途径。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$Z_2$ antiferromagnetic topological insulators with broken $C_4$ symmetry
二维拓扑绝缘体可能出现在中心对称的相称Néel反铁磁体(AF)中,其中交错磁化破坏了基本平移和时间反转,但保留了它们的产物作为对称性。Fang等[Phys.Rev.B88,085406(2013)]提出了用于$Z_2$拓扑不变量的表达式以表征这样的系统。在这里,我们表明,如果缺乏一定的晶格对称性,这个表达式不允许检测到所有现有的相位。我们实现了数值技术来诊断一个玩具哈密顿的拓扑相位,并通过计算简并带的Chern数和显式构造边缘态来验证我们的结果,从而说明了该方法的有效性。
2016-05-26 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering in EuPtGe$_3$ single crystal
采用磁化强度、电阻率、热容和$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱研究了非中心对称BaNiSn $_3$型晶体结构EuPtGe $_3$单晶的磁性。磁化率和热容量数据表明在$T_{\rm N}$ = 11K处发生了磁转变。穆斯堡尔数据证实了这一结论,但证据轻微的第一阶字符的过渡。分析的磁化强度数据,使用平均场模型与两个反铁磁耦合的子晶格允许解释某些方面的磁性行为,并获得EuPtGe $_3$中的第一和第二邻居交换积分。
2011-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of the three-dimensional interplanar coupling on the centrosymmetric skyrmion crystal formation in the frustrated stacked-triangular Heisenberg model
通过蒙特卡洛模拟研究堆叠三角海森堡模型中三维层间耦合对中心对称斯格明子晶体的影响,发现短程模型不出现副本对称性破缺,表明长程相互作用可能是其必要条件。
2025-05-26 cond-mat.str-el
Coexistence of Commensurate and Incommensurate Antiferromagnetic Groundstates in Co$_x$NbSe$_2$ Single Crystal
本研究在Co$_{0.28}$NbSe$_2$单晶超晶格中发现两种反铁磁基态共存,并通过磁化率、比热及中子衍射确定了各自的转变温度与磁结构。
2024-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic chiral spin density wave and strain-induced Chern insulator in the square lattice Hubbard model with frustration
我们利用Hartree-Fock近似确定了阻挫正方晶格上哈伯德模型的磁基态。我们研究了作为库仑排斥强度$U$的函数的相图,以及最近和次最近邻跳跃$t$和$t'$之间的比率$t'/t$。在半填充和足够大的$U$,反铁磁手征自旋密度波顺序与非零自旋手征出现作为基态在一个广泛的制度的相图附近的$t'/t=1/\sqrt{2}$,其中费米面是嵌套良好的$(π,π)$和$(π,0)/(0,π)$波矢量。该三重- ${\bf Q}$手性相分别在较小和较大的$t'/t$处被单- ${\bf Q}$ Néel相和双- ${\bf Q}$共面自旋涡旋晶体相夹在中间。手征自旋密度波相位的能谱由四对简并带组成。这导致在布里渊区的$({π\over 2},{π\over 2})$点处产生两对具有相同手征的狄拉克锥。我们表明,对角应变的应用程序诱导一个$d_{xy}$波下一个最近的邻居跳跃,反过来,打开两个狄拉克锥与相反的质量的差距。结果,出现了四对分离良好的拓扑非平凡带,每对都贡献了一个陈数$\pm1$。在半填充,这导致一个零总陈数,并呈现拓扑novirregional属性观察到的交流响应制度。相反,我们表明,在$3/4$填充,三重- ${\bf Q}$手性相产生陈绝缘体表现出量子反常霍尔效应。
2020-11-17 cond-mat.str-el
Realization of the Chern insulator and Axion insulator phases in antiferromagnetic $MnTe$-$Bi_2(Se, Te)_3$-$MnTe$ heterostructures
三维拓扑绝缘体薄膜的时间反演对称性破缺可以导致不同的拓扑量子相,如陈氏绝缘体(CI)相和轴子绝缘体(AI)相。使用第一性原理密度泛函理论方法,我们研究了这两个拓扑相的发病在一个三层异质结构组成的Bi $_2$ Se $_3$(Bi $_2$ Te $_3$)TI薄膜夹在两个反铁磁MnTe层。我们发现,一个正交的交换场从MnTe层,由一个小的各向异性势垒稳定,打开一个能隙的顺序为10毫电子伏的狄拉克点的TI膜。拓扑分析表明,取决于交换场在两个界面的相对取向,系统的总陈数是${\cal C} = 1$或${\cal C} = 0$,CI和AI相的特征,分别。由界面势引起的能隙区域内的非拓扑表面态使这种识别复杂化。然而,值得注意的是,异常霍尔电导率的计算表明,这种非拓扑表面状态不影响拓扑诱导的输运性质。鉴于交换间隙的大小,我们估计,无间隙的手征边缘状态,导致量子反常霍尔效应,应该出现在这些异质结构的侧壁上的宽度$\ge 200$ nm的CI相。我们还讨论了通过相邻导电层中的自旋霍尔效应引起的自旋-轨道矩诱导CI和AI相之间的转变的可能性。
2021-05-15 cond-mat.str-el
Emergent Anomalous Hall Effect in the Eu-Based Compound with a Diamond Network: The Centrosymmetric Cubic Antiferromagnet EuTi$_2$Al$_{20}$
Department of Physics, Tokyo Metropolitan University(东京都立大学物理系)
研究发现EuTi₂Al₂₀在特定磁场下表现出独特的中间相II,其电子输运特性显示增强的电阻率和霍尔电阻率,暗示可能存在具有拓扑特性的自旋纹理。
2026-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking of an interacting Chern insulator on a topological square lattice
拓扑学和相关性之间的相互作用处于现代凝聚态物理的前沿。在本文中,我们研究了在拓扑正方形晶格上的推广的费米子-哈伯德模型,包括在位以及最近邻排斥相互作用,支持的陈绝缘体。在平均场方法中,我们发现,自发对称性破缺(SSB)电荷密度波或反铁磁绝缘体占主导地位的系统时,现场或最近邻相互作用足够强。有趣的是,反铁磁Chern绝缘体将出现在相图中时,有一个明确的非零的亚晶格势。此外,我们探讨了有限尺寸的带状结构如何影响相图,并指出SSB的临界相互作用发生的强度比体系统弱。
2020-01-19 cond-mat.str-el
Magnetic properties and complex magnetic phase diagram in non centrosymmetric EuRhGe$_3$ and EuIrGe$_3$ single crystals
本文报道了两种Eu基化合物单晶EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM的磁性质,从磁化强度、电输运、热容量和$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱推断。这些先前已知的化合物以非中心对称的、四元、$I4mm$、BaNiSnPDMATHABMM型结构结晶.用In作助熔剂,用高温溶液法生长了EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM单晶。在$T_{\rm N1}$ = 12.4 K和$T_{\rm N2}$ = 7.3 K时,EuIrGe $_3$表现出两种磁有序.而EuRhGe的$_3$则表现出单一的磁性转变,其$T_{\rm N}$ = 12 K. $^{151}$ Eu穆斯堡尔谱的级联过渡从顺磁到无公度振幅调制,随后由一个等矩反铁磁相在较低的温度下在EuIrGe $_3$,具有实质性的一阶字符的过渡的证据。另一方面,$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱在4.2和9 K的EuRhGe $_3$提出了一个单一的磁性转变的证据。在这两种化合物中,观察到电流密度$J\parallel$ [001]的超带隙,其随横向磁场增强。测量到14 T的磁化强度显示了场致跃迁的发生,这在磁传输数据中也有很好的记录。从这些数据构建的磁相图是复杂的,揭示了在$H-T$相空间中存在许多相。
2015-03-03 cond-mat.str-el
Uniaxial Pressure Effects, Phase Diagram, and Tricritical Point in the Centrosymmetric Skyrmion Lattice Magnet GdRu$_2$Si$_2$
本文通过高分辨率电容膨胀测量并辅以比热与磁化测量,绘制 GdRu$_2$Si$_2$ 磁相图,发现新反铁磁相、压力敏感相及三临界点,并量化单轴压力对斯格明子晶格相的展宽作用。
2025-02-18 cond-mat.str-el
Tunable magnetotransport through kinetically hindered first-order phase transitions in an antiferromagnetic metal
Princeton University(普林斯顿大学)
研究通过抗铁磁金属CeCoGe₃中受动能抑制的一阶相变实现可控的多级电阻状态,展示了其在神经形态计算中的应用潜力。
2026-05-19 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Chern insulator with large charge gap in heavy transition-metal compounds
本文通过Kane-Mele-Kondo模型研究重过渡金属化合物中的反铁磁陈绝缘体,发现适中的自旋轨道耦合和交替子晶格势可稳定电荷能隙高达300 meV的AFCI,并据此解释了CrO和MoO单层中的实验结果,同时提出钙钛矿氧化物双层有望实现室温AFCI。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic effects on Chern Kondo insulator
我们研究了Chern Kondo绝缘体在正方形光晶格中提出的交错磁通诱导$s$ - $p$轨道杂化通过重新审视其实现,并考虑到磁效应的Kondo阶段。分析了弱$s$ - $p$杂化区的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida相互作用,讨论了各向异性磁效应.此外,通过从玻色子理论系统地研究了与近藤耦合共存的顺磁相和磁相,得到了丰富的相,包括反铁磁相、共线反铁磁近藤绝缘体相和近藤金属相.与不考虑磁效应的情况相比,磁序增强了有效的近藤杂化,并对体拓扑结构表现出不同的影响。特别地,反铁磁序总是通过增加Chern Kondo相的体隙来增强拓扑相。结果表明,在本Chern Kondo晶格模型中获得了丰富的拓扑和磁效应。我们还研究了如何通过测量超冷原子实验中的霍尔电导和双占有率来识别拓扑结构和强关联效应。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Crystal structure and thermodynamic properties of the non-centrosymmetric PrRu$_4$Sn$_6$ caged compound
PrRu $_4$ Sn $_6$是一种四元非中心对称结构的化合物。它与广泛研究的Kondo绝缘体CeRu $_4$ Sn $_6$是同构的,CeRu $_4$ Sn $_6$以空间群为$I$ 1 ={4}2 $m$的YRu $_4$ Sn $_6$型结构结晶。在这种结构中,Pr原子填充由八面体Ru $_4$ Sn $_6$单元形成的空隙,这导致四面体中心排列。在这里,我们提出的报告PrRu $_4$ Sn $_6$的物理和磁性。比热($C_p(T)$)、电阻率($ρ(T)$)和磁化率($χ(T)$)的温度依赖性揭示了在低至2 K时不存在长程磁有序。$χ(T)$在100 K以上遵循Curie-Weiss行为,有效磁矩为$μ_\mathrm{eff}$ = 3.34 $μ_B$ /Pr,顺磁Weiss温度为$θ_p$ = $-$ 19.47 K,表明主要的反铁磁相互作用。在2 K下的磁化强度本质上是准线性的,并且在7 T下达到0.86 $μ_B$ /Pr的值,与自由Pr $^{3+}$离子预期的3.32 $μ_B$ /Pr的计算值相比,该值大大降低。这归因于系统中可能的磁晶各向异性。$C_p(T)$表示存在光学声子模式,其由高于$\sim$ 45 K的玻璃状热导率支持。这一观察结果与笼状结构的化合物有关,其中客体原子的低频光学声子模式与主体晶格相互作用,导致载热准粒子的散射。
2019-05-22 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic topological insulator state in the correlated Bernevig-Hughes-Zhang model
本文采用变分集团方法研究了电子关联对Bernevig-Hughes-Zhang模型中拓扑相变的影响。我们计算了自旋陈数和局域磁矩,证明了拓扑非平凡反铁磁序的存在和磁跃迁的二级性质。进一步证明了在自旋量子化条件下,拓扑相变是由体带隙的闭合引起的。
2013-04-30 cond-mat.str-el
Linear magnetoelectric effect in the antiferromagnetic Sm2BaCuO5
报道了在具有中心对称正交结构的Sm_2BaCuO_5中发现的线性磁电效应。磁化强度和比热测量揭示了长程反铁磁有序的Cu 2+和Sm 3+离子的时刻在TN 1 = 23 K和TN 2 = 5 K,分别。施加的磁场在TN 1处诱导介电异常,其幅度随着磁场的增加而增加,从而导致显着的(1.7%)磁电容效应。另一方面,在TN 2的零施加磁场中观察到的介电异常显示出小的(0.4%)磁电容效应。有趣的是,外加磁场诱导的电极化的强度低于TN 1,并且极化线性变化,直到最大外加磁场为9 T,磁电系数α ~ 4.4 ps/m,表现出高磁电耦合。低于TN 2时,由于Sm亚晶格的有序化,电极化的强度在2 K和9 T下从35 μC/m2降低到29 μC/m2。利用对称性分析解释了Sm 2BaCuO 5中观察到的线性磁电性。
2019-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging antiferromagnetic domains in LiCoPO$_4$ via the optical magnetoelectric effect
Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Leibniz IFW Dresden(莱布尼茨德累斯顿固体研究所);University of Tokyo(东京大学);Tokyo College, University of Tokyo(东京大学东京学院);HUN-REN–BME Condensed Matter Physics Research Group, Budapest University of Technology and Economics(匈牙利研究与教育网络-布达佩斯技术与经济大学凝聚态物理研究组);University of Augsburg(奥格斯堡大学)
通过光学磁电效应,研究者利用光吸收差异实现了LiCoPO₄中反铁磁域的成像,为探测非中心对称过渡金属化合物中的AFM序参量提供了新方法。
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3
利用μ子自旋旋转(muSR)、中子衍射(ND)和非弹性中子散射(INS)测量研究了非中心对称四重费米子化合物CeAuAl 3.我们还重新讨论了磁性、输运和热性质。磁化率表明在1.1K处有一个反铁磁转变,在0.18K附近可能有另一个磁转变。在零磁场下,在1.1 K处,热容出现了一个明显的反常现象,在外加磁场下,这种反常现象向高温扩展并移动。我们的零场muSR和ND测量证实了1.2 K以下长程磁基态的存在。进一步的ND研究揭示了一个无公度的磁有序与磁传播矢量k =(0,0,0.52)和一个螺旋结构的Ce力矩耦合铁磁内ab-平面。我们的INS研究揭示了存在两个定义明确的晶体电场(CEF)激发在5.1 meV和24.6 meV的顺磁相CeAuAl 3,这可以解释的CEF理论的基础上。此外,低能量准弹性激发在30 K以下显示高斯线形,而在30 K以上显示洛伦兹线形,表明自旋涨落在30 K以下减慢。我们估计了近藤温度TK=3.5 K的准弹性线宽,这是在很好的协议,从热容估计。这项研究还表明,不存在任何CEF-声子耦合不同,在同构CeCuAl 3中观察到的。由INS数据分析得到的CEF参数、能级图及其波函数,较好地解释了CeAuAl 3中存在双离子各向异性交换作用时的单晶磁化率。
2015-01-01 cond-mat.str-el
Lattice symmetry and emergence of antiferromagnetic quantum Hall states
具有非平凡拓扑带的系统中的强局域相互作用可以稳定量子态,如磁性拓扑绝缘体。我们研究了晶格对称性对可能出现的反铁磁量子霍尔态的影响。我们考虑的Spinful的Harper-Hofstadter模型扩展的下一个最近邻(NNN)跳跃,打开一个间隙在半填充,并允许实现量子霍尔绝缘体。量子霍尔绝缘体具有陈数$\mathcal{C}=2$,因为两个自旋分量处于相同的量子霍尔状态。我们在系统中沿$\hat{x}$方向增加了一个有利于正常绝缘体的交错势$Δ$,并在系统中增加了有利于莫特绝缘体的Hubbard相互作用$U$.莫特绝缘体是一个Néel反铁磁小和条纹反铁磁大NNN跳跃。我们调查的$U$ - $Δ$相图的小和大NNN跳跃模型。结果表明,在大NNN跳变时,相图中存在$\mathcal{C}=1$条状反铁磁量子霍尔绝缘体,而在小NNN跳变时,不存在等效的$\mathcal{C}=1$ Néel反铁磁量子霍尔绝缘体.我们讨论了只有当自旋翻转效应不能被空间群操作补偿时,才能出现$\mathcal{C}=1$反铁磁量子霍尔绝缘体。我们的研究结果可以作为一个指导方针,在未来的研究中寻找反铁磁量子霍尔态。
2021-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Near-room-temperature giant topological Hall effect in antiferromagnetic kagome metal YMn6Sn6
由独特的三角形和六边形相互连接而成的kagome晶格是研究阻挫磁性、电子关联和拓扑电子结构的理想模型系统。在对绝缘磁性kagome晶格中的阻挫磁性进行深入研究之后,金属系统(kagome金属)中电荷自由度和自旋自由度之间通过自旋轨道耦合的相互作用已成为一个引人注目的话题。在这里,我们研究中心对称的YMn6Sn6与锰kagome晶格。我们发现它在室温附近表现出巨大的拓扑霍尔效应,归因于场诱导的非共线自旋织构,可能是Skyrmion晶格(SkL)态。结合大的本征反常霍尔效应,YMn 6Sn 6显示出实空间和动量空间Berry相对物理性质的协同作用。由于该大同系具有可调磁相互作用和柔性结构的特点,为理解电子关联对实空间和动量空间拓扑量子态的影响提供了一个新的平台。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological antiferromagnetic phase in a correlated Bernevig-Hughes-Zhang model
将动力学平均场论应用于包含Hubbard相互作用的扩展Bernevig-Hughes-Zhang模型,研究了关联拓扑带绝缘体中反铁磁相的拓扑性质.磁矩和自旋陈数的计算证实了超越Hartree-Fock理论的非平凡反铁磁相的存在。特别是,我们发现了一个有趣的事实,拓扑非平凡的AF阶段基本上是稳定的相关性的影响,但不是由哈特里移位单独。通过与Hartree-Fock结果的比较,证明了这种违反直觉的效应,并且应该适用于具有强相关性的通用拓扑绝缘体。
2013-03-06 cond-mat.str-el
Tuning the antiferromagnetic helical pitch length and nanoscale domain size in Fe$_3$PO$_4$O$_3$ by magnetic dilution
绝缘磁性材料Fe 3 PO 4 O3具有由Fe^{3+}三角形单元组成的非中心对称晶格。最近的研究表明,由于竞争近邻($J_1$)和次近邻($J_2$)的反铁磁相互作用而产生的阻挫效应是Fe 3 PO 4 O3中具有不寻常的针状纳米磁畴的反铁磁螺旋基态的起源.磁稀释显示在这里调整这些磁相互作用的比例,从而提供更深入的了解这种非常规的反铁磁体。Fe^{3+}晶格在Fe 3 PO 4 O3中的稀释是通过用$x = 0.012, 0.06, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5$取代非磁性Ga^{3+}形成固溶体系列Fe_{3-x} Ga_xPO4O3来实现的。磁化率和中子粉末衍射数据从这个系列。随着稀释度的增加,观察到螺距长度和畴尺寸两者的连续减小,直到至少$x = 0.25$,而对于$x \ge 0.5$,化合物完全缺乏长程磁序。随着$x$的增加,螺距长度的减少可以通过减少海森堡模型中的$J_2/J_1$的比率来定性地理解,这与平均场的考虑是一致的。有趣的是,对于每一个$x \le 0.25$值,$ab$平面中的磁相关长度都几乎等于节距长度,这表明这两个量在这个不寻常的反铁磁体中是内在联系的。
2017-09-29 cond-mat.str-el
Magnetic properties of ruthenium dioxide (RuO2) and charge-magnetic interference in Bragg diffraction of circularly polarized x-rays
金红石型RuO 2可能支持一个简单的反铁磁结构,可以通过X射线布拉格衍射验证。三个磁图案,不打破平移对称性进行了探讨,在计算的振幅适合于衍射增强通过调整的主要X射线能量的钌原子共振。通过电荷-磁干涉耦合到X射线螺旋度是所有图案共有的,连同在偏振的旋转通道中正交的磁强度和电荷强度。这些衍射现象的必要条件是一个中心对称的晶体结构,零磁传播矢量,并没有一个线性磁电效应。发表的RuO 2的X射线衍射数据进行了分析的作者对磁性图案,不满足条件。用极化中子研究反铁磁畴,可以用满足所述晶体和磁对称性的样品来实现。
2021-08-11 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus of SrCu_2(BO_3)_2 from a Chern-Simons theory
通过将反铁磁海森堡模型映射到带有一个统计通量量子的无自旋费米子上,研究了阻挫Shastry-Sutherland晶格上的反铁磁海森堡模型。使用平均场近似,这些费米子填充带的广义霍夫施塔特问题。它们的填充导致磁化曲线。对于SrCu_2(BO_3)_2,我们在1/3和1/4的饱和磁矩处重现了平台,并预测在1/2处有一个新的平台。高斯波动被证明是巨大的,在这些平台值。
2001-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana zero modes in twisted transition metal dichalcogenides homobilayers
本研究基于扭曲过渡金属硫族化物同质双层拓扑莫尔平带,获得了多量子相图,并提出通过门控结结合超导与磁性相实现一维拓扑超导体及马约拉纳零模,构建无需外磁场的电可调平台。
2024-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interaction-driven Spontaneous Ferromagnetic Insulating States with Odd Chern Numbers
本文用行列式量子蒙特卡罗方法研究蜂窝晶格哈伯德模型,发现相互作用可自发产生具有奇数陈数的铁磁绝缘态,并指出其可在一般量子霍尔系统中观测。
2023-02-20 cond-mat.str-el
Anomalous Hall resistivity and possible topological Hall effect in the EuAl$_4$ antiferromagnet
本文报道了EuAl $_4$单晶的反常霍耳电阻率的观测结果。EuAl $_4$是一种中心对称的四元化合物,具有反铁磁(AFM)和电荷密度波(CDW)两种不同的电性,其起始点分别为$T_\mathrm{N} \sim 15.6$ K和$T_\mathrm{CDW} \sim 140$ K。在AFM状态下,当磁场沿$c$轴方向施加时,EuAl $_4$经历一系列变磁性转变.在这个磁场范围内,我们观察到一个明显的驼峰状异常的霍尔电阻率,代表异常霍尔电阻率的一部分。通过考虑不同的情况下,我们得出结论,这种驼峰状的功能是最有可能的拓扑霍尔效应,通常发生在非中心对称的材料主机非平凡的拓扑自旋纹理的表现。鉴于此,EuAl $_4$将代表一种罕见的情况,其中拓扑霍尔效应不仅出现在中心对称结构中,而且还与CDW有序共存。
2020-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous antiferromagnetic skyrmion/antiskyrmion lattice and spiral spin liquid states in the frustrated triangular lattice
本研究在仅考虑第三近邻交换作用的三角晶格海森堡反铁磁体中,发现中等磁场下存在自发反铁磁斯格明子/反斯格明子晶格,还揭示零场中温下的环状简并自旋液体态,丰富了反铁磁斯格明子研究。
2022-11-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coupled magnetic and structural phase transitions in the antiferromagnetic polar metal Pb2CoOsO6 under pressure
Pb $_2$ CoOsO $_6$是一种新合成的极性金属,其反铁磁有序Co和Os亚晶格中的磁阻挫破坏了反转对称性。在45 K和环境压力下发生耦合的磁性和结构转变。在这里,我们进行输运测量和第一性原理计算,研究压力对Pb $_2$ CoOsO $_6$的磁/结构耦合跃迁的影响。实验上,我们监测电阻率异常$T_N$在各种压力下,高达11 GPa的立方砧室装置。我们发现,由电阻率异常确定的$T_N$首先随压力迅速增加,对于$P < 4$ GPa,以$dT_N/dP$ = +6.8(8)K/GPa的大斜率增加,然后在4 GPa以上以1.8(4)K/GPa的小得多的斜率增加。我们的第一性原理计算表明,所观察到的不连续的$dT_N/dP$约4 GPa可能是由于在压力下的Os磁矩的消失。压力大大降低了Os矩,并完全抑制它超过一个临界值,这缓解了反铁磁有序的Pb $_2$ CoOsO $_6$的磁挫折。Co和Os的极性畸变随压力的增加而减小,在临界压力下消失。因此,在临界压力以上,一个新的中心对称的反铁磁状态出现在Pb $_2$ CoOsO $_6$,不同于在环境压力下的一个,从而显示在$dT_N/dP$的不连续性。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antibonding and Electronic Instabilities in GdRu2X2 (X = Si, Ge, Sn): A New Pathway Toward Developing Centrosymmetric Skyrmion Materials
该研究以GdRu2X2为模型,揭示化学键、费米面嵌套与交换竞争如何调控电子不稳定性及斯格明子形成条件。
2025-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall Response from Canted Antiferromagnetic Order in $d$-Electron Kagome Systems
Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学)
本文研究二维kagome单层中,反铁磁交换诱导的非共线自旋序产生内禀贝里曲率,实现无外磁场和自旋轨道耦合的量子反常霍尔效应,并探讨了最大陈数$C=\pm5$的可能性及拓扑相变。
2026-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phase transition driven by magnetic field and topological Hall effect in an antiferromagnetic skyrmion lattice
在磁性Skyrmion晶体中,通常可以观察到拓扑霍尔效应,它是由电织构和拓扑非平凡自旋织构的复合所引起的。本文研究了反铁磁Skyrmion晶格(AF-SkX)中电子的量子效率。我们表明,在强洪德耦合限制,拓扑非平凡的阶段出现在特定的填充。有趣的是,在低填充的外部场控制的磁性纹理,驱动系统从一个传统的绝缘体相的一个阶段表现出THE。这种行为表明发生了拓扑转变,这是由体隙的关闭,随后是其重新开放,同时出现一对螺旋边缘状态确认。通过对Chern数和Berry曲率的计算,进一步验证了这种转变.我们还计算了各种可观的,以量化的THE,即:霍尔电导率和轨道磁化的电子移动在AF-SkX纹理。
2021-02-01 cond-mat.str-el
Magnetic, magnetocaloric and magnetotransport properties of RSn_{1+x}Ge_{1-x} compounds (R=Gd, Tb, Er; x=0.1)
通过磁化强度、热容和电阻率的测量,研究了RSn_(1 + x)Ge_(1-x)(R=Gd,Tb,Er; x=0.1)系列化合物的磁性、磁热和磁输运性质。结果表明,所有化合物均为正交晶系,空间群为Cmcm(No.63)。磁化率和热容数据表明,所有的化合物是反铁磁的。在GdSn 1.1Ge 0.9和TbSn 1.1Ge 0.9的情况下,θp的大负值表明涉及强反铁磁相互作用,这也反映在磁化等温线中。另一方面,ErSn1.1Ge0.9显示出弱的反铁磁相互作用。对热容数据进行了拟合,并估算了θD和γ值。在这三种化合物中,ErSn_(1.1)Ge_(0.9)在50 kOe的磁场下表现出9.5 J/kg K的磁熵变和3.2 K的绝热温变。在不同的温度制度的电阻率数据进行了分析,并已确定的主导贡献。所有的化合物都表现出很小但正的磁电阻。
2012-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Spin Orientation and Magnetic Domain Structure in Epitaxially Grown MnN Studied using Optical Second Harmonic Generation
MnN是属于过渡金属氮化物家族的中心对称共线反铁磁体,具有高的尼尔温度、低的各向异性场和每个Mn原子大的磁矩。尽管最近的一些实验和理论研究,自旋对称性(磁点群)和磁畴结构的材料仍然未知。在这项工作中,我们使用光学二次谐波产生(SHG)来研究薄的外延生长的单晶(001)MnN薄膜的磁性结构。我们的工作表明,MnN的自旋矩偏离[001]方向,并且(001)面内的自旋矩分量沿两个可能的面内对称轴([100]或[110])之一排列,导致磁点群对称性为2/m1 '。我们的工作排除了磁点群对称性4/mmm 1 '和mmm 1',已经在文献中讨论过。MnN中可能存在四种不同的自旋畴,它们与2/m1'磁点群对称性一致。一个统计模型的基础上观察到的变化的偏振依赖的强度的第二谐波信号收集在大的样品面积上提出了一个上限为0.65微米的平均域的大小。我们的结果表明,二次谐波可以用来探测金属反铁磁体中的磁序。这项工作有望有助于最近的努力,在使用反铁磁体的自旋电子应用。
2022-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge ordering and spontaneous topological Hall effect in bilayer skyrmion crystals
本研究通过双层斯格明子晶体模型,发现弱电子相互作用可诱导两种对称性破缺相,均产生自发的大拓扑霍尔效应,且相图可由电场调控,为相关材料研究提供新方向。
2025-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First order topological phase transition of the Haldane--Hubbard model
本文研究了具有排斥相互作用的自旋Haldom模型中拓扑能带结构与常规磁长程序的相互作用。使用动态集群近似与集群的24个网站,我们发现的一阶相变的证据,从陈省身绝缘体在弱耦合到一个拓扑平凡的反铁磁绝缘体在强耦合。这些结果对先前发现的拓扑特征和反铁磁长程序共存的中间态提出了质疑。实验测量的一级跃迁的特征包括双占据的滞后行为、单粒子激发能隙和最近邻自旋-自旋关联。这种一阶转变与蜂窝晶格上的离子哈伯德模型中从传统的带绝缘体到反铁磁绝缘体的连续相变形成对比。
2016-04-12 cond-mat.str-el
Complex magnetic properties of EuAgAs single crystals
AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学);Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所)
该研究通过多种实验手段表征了EuAgAs单晶的反铁磁有序、磁各向异性及场诱导变磁转变,构建了磁相图,并推测其低场非共线磁结构及竞争相互作用对稳定磁态的关键作用。
2026-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Near-Room-Temperature Antiferromagnetic Ordering in the Quadruple Perovskite Sr4NaRu3O12
Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur(印度科学教育研究院布兰普尔分校);Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram(印度科学教育研究院特鲁万南特普拉姆分校);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Helmholtz Center Berlin for Materials and Energy(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Institut Laue-Langevin(劳厄-朗之万研究所)
报道了1:3有序四重钙钛矿Sr4MRu3O12 (M = Li, Na)的合成、结构和磁性,其中Sr4NaRu3O12在~265 K以下呈现反铁磁有序,并通过中子衍射确认了磁结构。
2026-05-25 cond-mat.mtrl-sci 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
Magnetic structure and crystal field states of antiferromagnetic CeNiGe$_3$: Neutron scattering and $μ$SR investigations
本研究利用NPD、INS和$μ$SR测量结合DFT计算,揭示了反铁磁CeNiGe$_3$在$T_{\rm N} \approx 5.2$~K的长程螺旋磁结构、CEF激发及基态波函数。
2024-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Chern Insulator at $ν=-2$ in Twisted MoTe$_{2}$
本文通过动量空间 Hartree-Fock 计算揭示了扭转 MoTe$_{2}$ 在 $ν=-2$ 处存在轨道陈绝缘态,其陈数可随层间偏压 $D$ 在 $+1$、$0$、$-1$ 间切换,并可通过轨道磁化初始化自旋反铁磁序和陈数。
2023-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switchable Chern insulator, isospin competitions and charge density waves in rhombohedral graphene moire superlattices
本研究在菱方六层石墨烯/六方氮化硼莫尔超晶格中观测到多种竞争量子相,包括陈数可逆的陈绝缘体、三种v=2绝缘态及分数填充绝缘态,揭示了电荷、同位旋、拓扑与磁场的复杂相互作用。
2024-12-13 cond-mat.str-el
Itinerant A-type Antiferromagnetic Order in Co$_{0.25}$TaSe$_2$
本文研究了Co插层TaSe$_2$形成的Co$_{0.25}$TaSe$_2$,发现其在173 K以下形成A型反铁磁序,磁矩沿c轴排列且有序磁矩为1.35 $μ_B$,并揭示了ab面内存在微弱铁磁分量。
2024-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el