Unravelling disorder in kagome Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$
本文利用漫散射、非弹性X射线散射和蒙特卡洛模拟,揭示了笼目金属Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$中由Co面内畸变驱动的I型有序-无序结构相变,并强调了几何阻挫在从无序中促进有序的关键作用。
2025-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new family of disorder-free Rare-Earth-based kagomé lattice magnets: structure and magnetic characterizations of RE3BWO9 (RE=Pr, Nd, Gd-Ho) Boratotungstates
对自旋-轨道纠缠jeff=1/2矩的稀土Kagome晶格磁体的探索将为研究奇异磁相提供新的平台。本文报道了一个新的RE ~ 3BWO ~ 9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)硼钨酸盐系列,并对其结构和磁性进行了表征。该系列化合物为六方配位结构,空间群为P63(No.173),磁性RE ~(3+)离子在ab平面内具有扭曲的Kagomé晶格连接,沿c轴以AB型方式堆叠。层间RE-RE分离与层内距离相当,形成RE 3+离子的三维(3D)交换耦合磁性框架。RE_3BWO_9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)的磁化率数据显示磁性RE ~(3+)离子之间存在主要的反铁磁相互作用,但在2K以下没有可见的磁有序。不同RE ~(3+)离子的磁化强度表现出不同的各向异性,使RE ~(3+)BWO ~(9+)成为一种具有吸引力的Kagome晶格反铁磁体,可以用来探索奇异的磁性相。
2020-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical excitations of Peierls-Mott insulators with bond disorder
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算了具有最近邻相互作用的半填充哈伯德模型的光学性质。为了模拟寡烯的光激发,包括Peierls二聚化,其强度为单键可能波动。系统与多达100个电子进行了研究,他们的波函数进行了分析,并确定了相关的长度尺度的低位光激发。所提出的方法提供了一个简洁的图片的光学吸收的寡烯的尺寸依赖性。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Re-entrant Behavior and Gigantic Response in Disordered Spin-Peierls System
采用数值转移矩阵方法,对耦合到晶格自由度的准一维自旋1/2海森堡模型,从理论上研究了无序和外场对竞争自旋Peierls态和反铁磁态的影响.我们发现,在温度以上的杂质引起的反铁磁相,不均匀的自旋Peierls晶格畸变仍然存在,表现出重入行为。这种特征可以通过非常弱的扰动而急剧改变,例如,交错磁场或链间交换耦合$J_\perp$的变化,导致巨大的响应,这类似于钙钛矿锰氧化物中的巨磁阻现象。
2004-06-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Decay of spin-Peierls state in CuGeO3:Fe. The case of a strong disorder
研究了铁杂质掺杂对CuGeO_3自旋Peierls态的影响。ESR测量的频率/温度域60-450 GHz/ 1.8-300 K和比热数据获得的间隔6-20 K表明,插入1%的Fe完全破坏自旋Peierls和反铁磁秩序。长程磁序的衰减伴随着磁化率chi~T^-α和比热cm~T^(1-α)磁部分的幂次渐近在T<20 K时开始,指数α =0.35-0.37。这种效果是特征的掺杂CuGeO 3的强无序的限制,并可能反映在低温下形成的格里菲斯相CuGeO 3:Fe。
2001-10-09 cond-mat.str-el
Disorder by disorder and flat bands in the kagome transverse field Ising model
利用高场极限的高阶级数展开,研究了kagome和三角晶格上的横场伊辛模型.对于三角晶格,我们的结果证实了在三维XY普适类中的二阶量子相变。我们的研究结果表明,一个显着的例子,在两个维度的无序无序的情况下,戈薇晶格。后者如下从一个综合分析的基本差距在高和低领域的限制,这是保持有限的所有领域h。此外,kagome晶格的最低单粒子色散是非常平坦的,仅从1/h极限的8阶获得色散。这种行为可以追溯到本地模式的存在和它们的故障,这是直观地理解通过链接集群扩展。
2012-12-04 cond-mat.str-el
Orbital Peierls mechanism of the formation of molecular clusters in Na2Ti3Cl8 and in similar systems
最近,在PRL 124,167203(2020)中通过从头计算研究了200 K下Na2Ti3Cl8的结构转变以及三角形Ti3簇的形成。根据DFT+U的结果得出结论,通常的能带效应不足以解释这种转变。然后,作者引用了磁性机制,包括复杂的因素,如双二次和环交换。我们指出,这种过于复杂的描述是不必要的,三聚体的形成,或呼吸kagome晶格在Na_2Ti_3Cl_8,以及在许多其他系统中,有非常简单的,几乎微不足道的解释基于轨道驱动的Peierls转变。
2021-08-04 cond-mat.str-el
Disordered flat bands on the kagome lattice
我们研究了两种模型的相关键和网站的kagome晶格上的无序考虑两个几何不变和完全无序系统。模型显示出一个完美的平坦的基态带中存在的障碍,我们提供了精确的解析解。而在一个模型中的平带保持间隙和接触的色散带,另一个模型有一个有限的间隙,表明带接触不受拓扑结构单独。我们的模型还显示完全饱和的铁磁基态的排斥相互作用的存在下,无序的平带铁磁性的一个例子。
2018-11-20 cond-mat.str-el
Disorder effects in the quantum kagome antiferromagnet ZnCu3(OH)6Cl2
ZnCu_3(OH)_6Cl_2的核磁共振实验激发了我们研究非磁性缺陷对反铁磁自旋1/2kagome晶格的影响。我们使用精确对角化方法来研究两个这样的缺陷对有限尺寸系统的影响。我们的结果,在没有可调参数,是在良好的定量协议与最近的氧17 NMR数据。他们提供了支持的实验解释的存在下,由于Zn/Cu的替代品的可果美层内的缺陷。我们的研究结果还表明,在较低的温度下,无序效应变得相关,提出了关于实验证据的可果美2D层中没有内在的自旋间隙的问题。
2008-05-22 cond-mat.str-el
Origin of Charge Density Wave in Layered Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$
使用第一性原理计算,我们确定了观察到的电荷密度波(CDW)形成的层状可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$的起源。结果表明,形成三聚体和六聚体V原子的kagome晶格的结构畸变伴随着准分子态的稳定化,这导致了位于费米能级附近的V衍生多带的CDW能隙的打开.这种具有局域晶格畸变的类Jahn-Teller不稳定性及其衍生的准分子态是CDW阶的驱动力。具体地说,费米能级附近的多个狄拉克带的鞍点,位于$M$点,沿$k_z$方向杂化消失,因此不支持广泛接受的Peierls类电子不稳定性由于费米面嵌套。它进一步表明,施加的静水压力显着减少层间距,使准分子状态不稳定,导致在${\sim}$ 2 GPa的压力下的CDW相消失。目前提出的CsV $_3$ Sb $_5$中的CDW顺序的潜在机制也可以适用于其他同构kagome晶格,例如KV $_3$ Sb $_5$和RbV $_3$ Sb $_5$。
2021-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Néel ordered versus quantum disordered behavior in doped spin-Peierls and Haldane gap systems
我认为最近的实验掺杂的自旋Peierls化合物CuGeO $_3$和Haldrons间隙化合物PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$和Y $_2$ BaNiO $_5$的理论描述。有效理论是随机分布的自旋- $1/2$矩与随距离指数衰减的交换相互作用的理论。该模型在(掺杂,链间耦合)平面上有两个相:(i)小掺杂时的Néel有序相;(ii)大掺杂和小链间相互作用时的量子无序相。自旋Peierls化合物CuGeO $_3$和Haldrons隙镍氧化物PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$和Y $_2$ BaNiO $_5$很好地符合该相图。在较低的温度下,发现Néel相可重入量子无序区。与CuGeO $_3$和PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$相关的Néel跃迁可以用经典无序模型来描述。介绍了该模型的一个简化版本,并在一个分层格点结构上求解,从而可以讨论该模型的重整化群流。结果表明,该体系在大尺度下是非无序的,这与已有的磁化率实验结果并不矛盾。在Y $_2$ BaNiO $_5$相关的量子无序制度,两个自旋模型和集群RG在1D制度显示出幂律的磁化率,与最近的实验Y $_2$ BaNiO $_5$。结果表明,随着温度的降低,出现了两种不同的量子无序相。掺杂自旋- $1$链的经典无序模型已经包含了与量子无序相相关的物理学。
2000-08-25 cond-mat.str-el
An Effective Theory for Midgap States in Doped Spin Ladder and Spin-Peierls Systems: Liouville Quantum Mechanics
在带隙的自旋梯和自旋佩尔斯系统中,例如通过掺杂引入无序,导致低能中间带隙态的出现。这些强关联系统可以映射到一维非相互作用费米子的事实提供了一个难得的机会,探索系统既有强相互作用和无序。本文证明了这些模型中零能隙波函数的统计特性可以用Liouville量子力学有效地描述。这使得我们能够计算这些态的无序平均N点关联函数(显式计算是针对N= 2,3进行的)。我们发现,虽然这些midgap状态是典型的弱相关,他们的无序平均相关的幂律。出现这种差异是因为相关性不是自平均的,并且波函数的平均值由非常强的相关配置支配。
1997-04-14 cond-mat.str-el
Disordered charge density waves in the kagome metal FeGe
本研究针对kagome金属FeGe中CDW结构不明确的问题,提出无序Ge二聚体CDW相模型,解决了均匀分布假设与ARPES实验结果的矛盾,重现了CDW能隙并保留Ge-p能带,揭示了Ge二聚体无序的关键作用。
2024-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Singularities and Pseudogaps in the Density of States of Peierls Chains
我们发展了一种非微扰方法来计算描述无序Peierls链上电子低能物理的涨落能隙模型的态密度。对于实序参量场,我们精确地计算了费米能下的态密度,作为有限长链无序度的函数。平均ρ(0)相对于Peierls序参量的高斯概率分布,我们表明,在热力学极限下,对于Peierls跃迁以上的任何有限值的关联长度,费米能级处的平均DOS发散。赝能隙行为的出现,只有当Peierls序参量是有限的,并足够大。
1999-01-05 cond-mat.str-el
Disordered, Spin Liquid and Valence-Bond Ordered Phases of the Kagome Lattice Quantum Ising Models With Transverse Field and XXZ Dynamics
利用Kagome晶格自旋模型研究了量子伊辛反铁磁体中无序、自旋液体和价键有序相的一般条件。一系列的量子动力学过程中的伊辛模型,与和没有总伊辛自旋保守,分析表明,产生所有三个特征量子顺磁相位的可果美系统。特别强调的XXZ模型,可以比较明智的Kagome晶格海森堡反铁磁体。它明确表明,总自旋守恒动力学可以产生一个共振价键(RVB)液相非常短程相关,但也价键有序相兼容的一个建议来解释看似无隙单态的海森堡反铁磁体的Kagome晶格。通用自旋模型的可能后果进行了讨论。分析结合了紧U(1)规范理论,对偶变换,格场理论方法,变分方法。
2004-03-12 cond-mat.str-el
Inducing metal-insulator transition via disorder in correlated kagome systems
Beijing Normal University(北京师范大学)
本研究采用行列式量子蒙特卡罗方法,探究关联 kagome 系统中跳跃无序对金属-绝缘体转变的影响,揭示无序与电子关联的协同作用可诱导电子局域化,为相关实验控制提供了可行见解。
2026-08-19 cond-mat.str-el
Unconventional superconductivity protected from disorder on the kagome lattice
针对kagome晶格超导材料,理论研究发现自旋单态非常规超导因晶格子格特征对非磁性无序具有强鲁棒性,其无序响应与常规$s$波超导定性相似,而自旋三态则依然脆弱。
2023-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transition between disordered and ordered states in the spin-1/2 kagome lattice antiferromagnet (Rb$_{1-x}$Cs$_{x}$)$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$
利用单晶的磁性测量方法,系统地研究了$S = 1/2$ kagome晶格反铁磁体(Rb $_{1-x}$ Cs $_{x}$)$_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的交换参数和基态的变化.其中一个母体化合物RbPDMATHABMP CuPDMATHABMQ SnFPDMATHABMR具有畸变的kagome晶格,伴随着四种最近邻的交换作用,其基态为无序的风车式价键固态。另一个母体化合物Cs $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$在室温下具有均匀的kagome晶格,具有$q$ = 0自旋结构的有序基态。磁化率的分析表明,随着铯浓度的增加,$x$,交换参数增加的趋势是均匀的。发现$x$ 0.53的基态是无序< 0.53 and ordered for $x$ >的。对于$x$ < 0.53观察到的赝能隙和对于$x$ > 0.53观察到的Néel温度在$x_{\rm c}$ $\simeq$ 0.53处接近零。这表明在$x_{\rm c}$发生了量子相变。
2015-06-18 cond-mat.str-el
Quantum order by disorder in a spin-one frustrated magnet on the kagome lattice
我们以可果美晶格上的XXZ自旋一量子磁体为例,研究了高度简并的经典基态上的量子涨落导致的各种奇异量子基态。以前的研究已经预测了几个量子相,但不同的分析方法并不一定会导致相同的物理图像。在这项工作中,我们使用量子蒙特卡罗计算严格审查弦网平均场理论和简并微扰理论结合对偶分析和有效场论的一些预测。据发现,所得的相图不同于一些以前的预测。我们的研究结果不同的分析方法的进一步影响进行了讨论。
2008-05-14 cond-mat.str-el
Dirty Peierls transitions in alpha-Uranium
我们指出,最近的一个模型的热容α-U调用CDW集体模式是非物理的。相反,我们表明,在单晶和多晶α-U的热容的功能可以占由一些Peierls过渡,受到多晶样品中的无序增加。
2006-11-13 cond-mat.str-el
Uncontrolled disorder effects in fabricating photonic quantum simulators on a kagome geometry: A projected-entangled pair state versus exact digonalization analysis
我们提出了一个灵活的数值框架提取的能谱和光子传输动力学的一个单位kagome细胞与无序腔腔耦合在现实的实验条件下。一个投影纠缠对态(PEPS)的多光子波函数的anadministration允许在制造良好的控制和可扩展的光子量子模拟器的不良无序的影响获得详细的了解。与双光子激发的传播相关的关联函数揭示了可果美几何所特有的有趣的干涉图案,并同时承诺一种高度可调谐的量子干涉仪装置,其具有形成共振或法布里-珀罗式光子传输的签名。我们的研究结果证明了使用建议的PEPS技术解决的作用,在这样的量子模拟器在微波政权的混乱,并承诺一个复杂的数值机器,但进一步探索的可扩展性所产生的戈薇阵列。所介绍的方法和物理结果也可能为解开kagome几何中相关光的奇异相位铺平道路。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
First-order kinetics bottleneck during photoinduced ultrafast insulator-metal transition in 3D orbitally-driven Peierls insulator CuIr$_{2}$S$_{4}$
尖晶石结构的CuIr $_{2}$ S $_{4}$化合物显示出相当不寻常的轨道驱动的三维Peierls类绝缘体-金属转变。由于亚稳态辐照诱导无序弱导电态的存在,低温超导破缺绝缘态特别有趣。本文利用全光超快多脉冲时间分辨光谱技术研究了强飞秒光脉冲辐照效应。我们发现,低T对称破缺态的结构相干性强烈抑制在亚皮秒的时间尺度上的阈值激发通量以上,导致在结构上不均匀的瞬态持续几十皮秒,然后恢复到低T无序弱导电状态。电子顺序示出了在显著较低的注量阈值下的瞬态间隙填充。这些数据表明,光诱导过渡到高T金属相的动力学是由一阶过渡成核动力学,防止完整的超快结构转变,即使当吸收的能量显着超过平衡焓差的高T金属相。与此相反,动态解耦的电子顺序是短暂的亚皮秒时间尺度上,而独立地抑制由于光诱导莫特过渡。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain tuning of highly frustrated magnets: Order and disorder in the distorted kagome Heisenberg antiferromagnet
施加到凝聚态系统的应变可以通过人工规范场来设计其激发光谱,或者可以通过不同相位之间的转换来调谐系统。在这里,我们表明,应变调谐的基态,否则高度退化的挫折系统可以诱导新的阶段,有序和无序。对于经典的海森堡反铁磁体的kagome晶格,我们表明,弱三轴应变降低了系统的简并性,导致一个经典的自旋液体与非共面配置,而更强的应变驱动系统进入一个高度非常规的状态,显示签名的自旋玻璃行为和磁长程序。我们提供实验可测试的预测的磁结构因子,表征基态简并和激发光谱,并分析样品的形状和边界的影响。我们的工作开辟了高度受挫的磁铁应变工程的方式。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Superconductivity in the kagome Hubbard model under the flat-band-preserving disorder
Gwangju Institute of Science and Technology(光州科学技术院)
研究发现保持扁平带的杂波作用下,kagome Hubbard模型的超导性更加稳健,且表现出线性依赖于相互作用的超流重量特征。
2026-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Na$_5$Co$_{15.5}$Te$_6$O$_{36}$: an $S$ = 1/2 stacked Ising kagome antiferromagnet with a partially disordered ground state
$S$ = 1/2伊辛戈薇反铁磁体(KAF)在现实中是罕见的。在这项工作中,我们报告的磁性基态和场诱导跃迁的$S$ = 1/2伊辛反铁磁体堆叠kagome几何,Na $_5$ Co $_{15.5}$ Te $_6$ O $_{36}$。在冷却时,磁化率测量揭示了在$T_1$ = 45.2 K、$T_2$ = 35.4 K和$T_3 \sim$ 20 K处的三个连续的磁转变。当沿伊辛$c$轴施加磁场时,在$T_3$下方观察到位于磁滞回线之外的显著异常初始磁化。通过详细的表征,建立了磁场$vs$温度相图。在$T_1$以下提出了一个部分无序的反铁磁态,它在$T_3$以下冻结。因此,Na $_5$ Co $_{15.5}$ Te $_6$ O $_{36}$是$S$ = 1/2 Ising KAF的一个有希望的候选者,这种独特的复合结构可能为$S$ = 1/2 Ising KAF的探索路径提供线索。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Charge fluctuations and electron-phonon coupling in organic charge-transfer salts with neutral-ionic and Peierls transitions
四硫富瓦烯-四氯对苯醌电荷转移络合物TTF-CA的一级跃迁是中性离子跃迁和Peierls跃迁。在相关的有机电荷转移复合物中,在环境压力下冷却以显著不同的方式增加了离子性$ρ$,并且有时伴随着介电峰,我们将其与晶格刚度、结构和能量无序相关,以及Peierls模在远红外区的软化。具有周期性边界条件的系统的位置算符$P$使得系统地处理电子-用相关Peierls-哈伯德模型研究扩展施主-受主叠层中的声子相互作用。在软晶格中,Peierls模的IR强度在小的$ρ< 1/2$处的Peierls跃迁处达到峰值,其中介电常数也具有大的峰值。在二聚堆栈,完全对称的,拉曼活性,分子振动的IR强度与调制网站能量的电荷波动。在Tc以上的常规TTF-CA堆叠中识别出分子和Peierls模式的组合带。能量无序可以抑制Peierls转变,并使从小到大的连续交叉$ρ$合理化。考虑到电荷转移盐在中性侧二聚化,在没有结构变化的情况下变成离子的,或者在恒定$ρ< 1$下显示二聚化的振动证据,中性-规则到离子-二聚化转变的TTF-CA方案必须大大拓宽。
2003-09-01 cond-mat.str-el
Entanglement entropy and disorder operator at kagome deconfined quantum criticality
Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University(北京航空航天大学杭州国际创新学院);Tianmushan Laboratory(天目山实验室);Department of Physics, School of Science and Research Center for Industries of the Future, Westlake University(西湖大学理学院未来产业研究中心物理系);Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院自然科学院);Department of Physics, Chongqing University(重庆大学物理系)
研究kagome晶格上扩展硬核玻色-哈伯德模型中的反铁磁量子临界点,发现纠缠熵和无序算符的正对数修正系数,支持单位ary共形场理论,并揭示低能激发谱中两种线性色散模式的速度比。
2026-01-20 cond-mat.str-el
Spin liquid and infinitesimal-disorder-driven cluster spin glass in the kagome lattice
在Ising kagome晶格中,用团簇方法研究了几何挫折(GF)和键无序之间的相互作用。该模型考虑了反铁磁(AF)短程耦合和长程团簇间无序相互作用。使用复制形式获得有效的单团簇模型,并通过精确对角化分析热力学。我们发现,GF的存在下,可以引入集群冻结在非常低的水平的混乱。该系统表现出一个熵高原,然后是一个大的熵下降接近冻结温度。在这种情况下,自旋液体(SL)的行为,防止传统的长程序,但一个无穷小的障碍挑选出未补偿的集群状态从多简并SL制度,潜在的集群间的无序耦合,并带来集群自旋玻璃态。总之,我们的研究结果表明,SL状态结合低水平的障碍可以激活小集群,提供超敏的冻结过程中的几何挫折的材料,并发挥了关键作用的玻璃稳定。我们建议,这种物理机制可能存在于几个几何挫折的材料。特别是,我们讨论了我们的结果与最近的实验研究的伊辛戈薇化合物Co $_3$ Mg(OH)$_6$ Cl $_2$。
2017-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Disorder-induced spin-cluster magnetism in a doped kagome spin liquid candidate
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究发现掺杂kagome反铁磁体候选材料中,杂质诱导的自旋团磁性现象,通过理论模型解释了自旋团的弱铁磁偏转行为及短程有序的稳定机制。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Emergent Order in the Kagome Ising Magnet Dy3Mg2Sb3O14
kagome晶格--一个角共享三角形的二维(2D)排列--处于寻找由磁阻挫产生的奇异状态的最前沿。这种状态已经在海森堡和平面自旋的实验中观察到。相比之下,可果美晶格上的伊辛自旋的挫折先前仅限于纳米制造系统和施加磁场下的自旋冰材料。在这里,我们表明,分层伊辛磁体Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14主机的涌现顺序理论预测为个别kagome层的面内伊辛自旋。中子散射和散装热磁测量,支持蒙特卡罗模拟,揭示了一个相变在T* = 0.3 K从一个无序的自旋冰状制度的“涌现电荷有序”的状态,其中涌现电荷自由度表现出三维秩序,而自旋保持部分无序。我们的结果确立了Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14作为一个可调系统来研究戈薇伊辛挫败感产生的相互作用的新兴电荷。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamic and transport properties of semiconducting two-dimensional metal-organic kagomé lattices with disorder
卡戈梅晶格是物质的新物理状态的丰富来源,包括量子自旋液体和狄拉克费米子。本文报道了二维kagomé金属有机骨架Ni_3(HIB)v_2和Cu_3(HIB)_2(HIB = hexaiminobenzene)的结构、热力学和输运研究。磁化测量产生的居里常数为1.12和0.352 emu K mol f.u.- 1 Oe-1,接近理想S=1和S=1/2力矩的预期值。Weiss温度分别为-20.3 K和-6.52 K,表明中等至弱的磁相互作用。电输运测量表明,这两种材料是半导体,与Eg = 22.2和103毫电子伏的差距,分别。比热测量揭示了γ = 148(4)mJ mol-f. u.的大的T线性贡献。在Ni_3(HIB)_2中,当温度低于5 K时,相变温度逐渐升高,当温度低于0.1K时,没有发现向有序态相变的迹象。Cu_3(HIB)_2在高于T = 0.1 K时也没有相变的证据,而在低于T ~ 5 K时有明显的磁场贡献。尽管表面上与磁挫折和自旋液体物理学的预期一致,但我们能够解释这些观察结果是由于这些材料中已知的堆叠无序引起的。我们的研究结果进一步说明了kagomé晶格物理学的艺术,特别是在很少探索的半导体而不是金属行为的制度。
2021-06-30 cond-mat.str-el
Order by disorder in classical kagome antiferromagnets with chiral interactions
戈薇晶格上的海森堡反铁磁体是一个典型的例子,说明了大的基态简并是如何产生的,以及它们是如何被热涨落和量子涨落解决的。用手征自旋相互作用扩充海森堡模型已被证明在某些手征量子自旋液体的发现中特别有意义。在这里,我们认为这个手征kagome模型的经典变体,并发现它的展品,类似于经典的海森堡反铁磁体,一个非常大的和结构化的基态流形,它结合了连续和离散的自由度。这允许一组丰富的有序无序现象。简并提升发生在一个高度选择性的方式,选择已经在谐波水平特定的三轴状态,但保留一个紧急的$Z_2$自由度(缺乏在传统的海森堡模型)。我们还研究了当模型在纯手征和海森堡情形之间插值时,熵和能量基态选择的竞争。对于这个混合模型,我们发现一个“近似有序无序”的有限温度制度,其中波动克服了充满活力的基态的扰动偏好。最后,在纯手征模型中,通过无序的量子有序提供了自旋液体的半经典路径,其中上述$Z_2$自由度被提升到紧急规范场的作用。
2021-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergence of the spin polarized domains in the kagome lattice Heisenberg antiferromagnet Zn-barlowite (Zn$_{0.95}$Cu$_{0.05}$)Cu$_{3}$(OD)$_{6}$FBr
Kagome晶格海森堡反铁磁体对结构无序引起的微扰非常敏感。NMR是一种非常适合研究这种无序诱导效应的局部探针,但在实践中,常规一维NMR数据中的大分布使得难以区分原始可果美量子自旋液体的固有行为与无序诱导效应。本文报道了一种适用于Zn-barlowite(Zn $_{0.95}$ Cu $_{0.05}$)Cu $_{3}$(OD)$_{6}$ FBr kagome晶格的二维NMR数据采集方案,并成功地将低能自旋激发的分布与局域自旋磁化率的分布关联起来。我们提出的证据,逐步增长的域与5\%的铜$^{2+}$缺陷自旋占据层间非磁性锌$^{2+}$网站引起的局部自旋极化。这些自旋极化畴在2~K下占样品体积的$\sim60$ %,其中由层间缺陷引起的无带隙激发在可果美平面内占据自旋激发的低能部分。
2022-11-28 cond-mat.str-el
Thermally-induced magnetic phases in an Ising spin Kondo lattice model on a kagome lattice at 1/3-filling
本文对Kagome晶格上Ising自旋Kondo晶格模型的热力学性质进行了数值研究。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了1/3填充时的磁相。我们确定了两个连续的过渡,从高温顺磁状态的Kosterlitz-less-like相在中间温度范围内,并在较低的温度下的部分无序相。部分无序态的特征是反铁磁六边形和顺磁位共存,周期为$\sqrt3 \times \sqrt3$。我们比较的结果与三角形格的情况。
2012-06-08 cond-mat.str-el
Dipolar order by disorder in the classical Heisenberg antiferromagnet on the kagome lattice
自从高阻挫磁场的实验建立以来,可果美海森堡反铁磁体一直是研究涨落诱导的奇异有序的典型背景。直到今天,它的经典低温状态的性质仍然是一个谜:围绕指数数量级的谐波简并基态波动的非线性性质不允许控制理论,而其复杂的能量景观排除了低温下的数值模拟。在这里,我们提出了一个有效的蒙特卡罗算法,消除了后者的障碍。我们的模拟检测到一个低温制度,其中相关性饱和在一个非常小的值。将这些结果输入到一个有效的模型中,并在适当的场论框架内分析结果,意味着存在具有三重晶胞的长程偶极自旋序。
2013-01-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Annealing-induced long-range charge density wave order in magnetic kagome FeGe: fluctuations and disordered structure
本研究通过后退火工艺在磁性kagome FeGe中实现了长程CDW序,利用单晶X射线衍射解析出Ge沿c轴的部分二聚化是其主导畸变,并揭示了Ge占位无序的成因,为理解FeGe中CDW的非常规本质提供了关键见解。
2024-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams of classical triangular and kagome antiferromagnets
我们研究了几何阻挫对三角晶格和戈薇晶格上经典海森堡反铁磁体的$H$- $T$相图的影响。通过大规模蒙特卡罗模拟得到了这两种模型的相图。对于kagome反铁磁体,热涨落不能完全解除简并和稳定无序多极相。我们发现,在kagome反铁磁体的低场和高场经典基态的不同简并度相关的无序效应的顺序的温度标度的实质性差异。在低场区,半量子涡旋的解束缚产生了无Kosterlitz跃迁到自旋-自旋相变。
2010-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Order-by-disorder charge density wave condensation at $\mathbf{\textit{q} =(\frac{1}{3},\frac{1}{3},\frac{1}{3})}$ in kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
针对ScV$_6$Sn$_6$中实验观测的$P$波矢电荷密度波与主导$H$声子不稳定性之间的矛盾,本文通过第一性原理能量计算提出,$P$点六种近简并畸变结构可借无序致序机制获得更高熵增益。
2023-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirty Peierls transition to stripe phase in manganites
用热容和磁化强度测量方法研究了La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$和Pr $_{0.48}$ Ca $_{0.52}$ MnO $_3$的相变性质。与条纹相的开始相关联的相变已被确定为二阶。在一个无序系统(一个“脏”Peierls过渡)的Peierls过渡的模型示出提供了一个非常好的适合这个过渡。此外,在低温Pr $_{0.48}$ Ca $_{0.52}$ MnO $_3$中已经揭示了意想不到的磁性相,与La $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$相比,该磁性相与在宽温度范围内的过量热容相关。
2006-10-10 cond-mat.str-el
Theory of the Kagome Lattice Ising Antiferromagnet in Weak Transverse Field
我们研究了Kagome晶格上的量子Ising反铁磁体,考虑了弱横场动力学和其他局域扰动。我们分析证明了一个无序的零温度相,顺利地连接到强横向场的相位的可能性。这是通过一个适当的映射到一个紧凑的U(1)规范理论蜂窝晶格耦合到一个电荷-1的物质场。我们的结果与现有的Monte-Carlo计算是一致的。与其他常用的研究晶格(在这种无序相不获得在弱横向场)的差异进行了解释。有序相位也被证明是可能的,在弱横向场限制的原则,并简要地研究。
2004-02-09 cond-mat.str-el
Observation of Room-temperature Charge Density Wave Correlations via Coherent Phonon Spectroscopy in Sn-doped Kagome Superconductor CsV$_3$Sb$_5$
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Cornell University(康奈尔大学)
本研究通过相干声子光谱观察Sn掺杂Kagome超导体CsV$_3$Sb$_5$中室温下电荷密度波相关性的存在,揭示短程CDW在高温下的稳定性及杂质对CDW相关性的影响。
2026-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intermediate phase in the oxidative hydrothermal synthesis of potassium jarosite, a model kagome antiferromagnet
黄钾铁矾家族的矿物含有反铁磁耦合的Fe 3+离子,构成可果梅网络。Fe 3+离子的这种几何排列会导致磁阻挫,从而产生奇异的电子基态,例如自旋玻璃和自旋液体。对黄钾铁矾的合成研究集中在产生接近完美的化学计量以消除可能的磁无序。本文提出了一种新的氧化合成钾、钠、铷、铵黄钾铁矾的方法,使其具有较高的铁覆盖率。我们通过鉴定的亚稳定的中间体,使用粉末X-射线衍射,如何接近完美的Fe覆盖出现使用这种方法。了解这种新的机制,黄钾铁矾的形成表明,它是可能的合成水合氢黄钾铁矾,一种非常规的自旋玻璃,具有非常高的铁覆盖。
2006-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From magnetic order to quantum disorder: a $μ$SR study of the Zn-barlowite series of $S={\frac{1}{2}}$ kagomé antiferromagnets, Zn$_{x}$Cu$_{4-x}$(OH)$_{6}$FBr
我们报告了一个全面的μ子光谱研究的锌barlowite系列的$S={\frac{1}{2}}$ kagomé反铁磁体,锌$_x$铜$_{4-x}$(OH)$_{6}$ FBr,$x=0.00$ $0.99(1)$。通过结合μ子自旋弛豫和旋转测量与国家的最先进的密度泛函理论μ子网站的计算,我们观察到形成的$μ$ -F和$μ$ -OH复合物在锌巴洛石。从这些停止网站,植入μ子自旋揭示了抑制的长程磁秩序到一个可能的量子自旋液体状态后,增加浓度的锌取代。在母体化合物($x=0$)中,低于$T_{\mathsf{N}}=15$ K的静态长程磁序以随时间变化的μ子不对称信号中的自发振荡的形式表现出来,该信号与从计算的μ子停止位点和先前确定的巴洛石磁结构中预期的偶极场一致。与此同时,在$x=1.0$端成员的系列-其中反铁磁kagomé层的铜$^{2+}$ $S={\frac{1}{2}}$的时刻去耦的抗磁性锌$^{2+}$离子-我们观察到,动态磁矩波动持续下降到至少50 mK,指示量子无序基态。我们表明,这种交叉从静态到动态的磁基态发生的组合物的锌-巴洛石与$x>0.5$,这承担类似的动力学行为的广泛研究的锌-副氯铜矿系列,其中包含量子自旋液体候选人herbertsmithite。
2020-05-26 cond-mat.str-el
A Large-$S$ Study of Quantum Kagome Ice
我们提出了一个大的$S$研究量子自旋冰哈密顿量,介绍了黄,等人,[PRL 112,167203(2014)],在kagome晶格上。这个模型涉及到经典的戈薇冰,塞曼磁场$h$,和最近邻横向自旋翻转项$S^x_iS^x_j - S^y_iS^y_j$之间的竞争令人沮丧的伊辛项。Carrasquilla等人最近的量子蒙特卡罗(QMC)模拟,[Nature Communications,6,7421,(2015)],揭示了大伊辛相互作用和$h\neq 0$ --一种假定的量子自旋液体相的无序相的瓣。在这里,我们使用大- $S$展开来检查此模型的性质。我们发现,基态的性质一般有相同的趋势与QMC模拟中观察到的。特别地,大- $S$基态相图捕获了无序波瓣的存在。
2016-03-18 cond-mat.str-el
Spin dynamics and disorder effects in the S=1/2 kagome Heisenberg spin liquid phase of kapellasite
我们报告$^{35}$ Cl NMR,ESR,$μ$ SR和比热测量的$S=1/2$挫折kagomé磁铁kapellasite,$α-$ Cu $_3$ Zn(OH)$_6$ Cl $_2$,其中一个无间隙的自旋液相是稳定的一组竞争交换相互作用。我们的测量证实了最近邻交换作用$J_1$的铁磁性质,并给出了竞争作用$|J| \sim 10$ K的能量标度。温度依赖性ESR线移的研究揭示了中等对称交换各向异性项$D$,具有$|D/J|\sim 3$ %。这些发现证实了使用$J_1 - J_2 - J_d$海森堡模型来描述钾镁矾的磁性的后验性[Bernu等人,B87,155107(2013)]。我们进一步确认,从这个模型的主要偏差是严重的随机损耗的磁性kagomé晶格的27%,由于铜/锌网站混合,并特别解决这种无序的影响,通过$^{35}$氯NMR,进行定向多晶样品。令人惊讶的是,虽然对局部结构变形非常敏感,但我们的NMR测量表明,尽管存在各种磁环境,但该系统在高温下仍保持均匀,具有独特的自旋磁化率。非常规的自旋动力学进一步揭示了NMR和$μ$ SR在低$T$,相关,自旋液体制度,其中观察到的自旋晶格弛豫时间的广泛分布。我们将此归因于本地低能量模式的存在。
2014-10-28 cond-mat.str-el
Controlling frustrated magnetism on the kagome lattice by uniaxial-strain tuning
通过 $in$ $situ$ 单轴应力受控打破 kagome 格子化合物对称性,发现应变线性增强转变温度,证实受阻释放对磁有序的关键作用,并揭示强受阻系统中的不完全反铁磁转变。
2022-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vortex-Peierls States in Optical Lattices
我们发现在光晶格中冷原子超流中诱导的涡旋可以有序地形成一种新的涡旋Peierls基态。在这种状态下,涡旋不会形成简单的晶格,而是将它们自己排列成簇,在簇内涡旋是部分离域的,在经典简并配置之间隧穿。我们证明,这种奇异的量子多体状态是由一个特殊的组合的涡旋填充和晶格几何形状,具有宏观数量的经典简并基态的有序无序机制选择。
2006-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic Investigation of Metamagnetic Transitions and Partial Disorder in the Quasi-Kagome Kondo Lattice CePdAl
通过磁化强度和比热$C(T,B)$测量,研究了准Kagome反铁磁体CePdAl($T_{\rm N}\sim$ 2.7 K)在磁场中的低温($T$)热力学性质.获得了异常的磁相图,包括三个热力学相I-III和交叉异常。在低场阶段I中,从热力学的角度来看,支持部分近藤屏蔽状态的存在的三分之一的Ce网站:(i)外观的顺磁矩与三分之一的全矩约3 T,和(ii)发生的熵释放$\sim$ 0.3 $R$ ln 2周围观察到的交叉。另一方面,一个强大的增强$C/T$被发现周围的点,其中$T_{\rm N}(B)$满足相III的边界,表明可能存在的三临界点。此外,还提出了$B_{{\rm m}i}$($i=$ 1,2,3)的三个变磁跃迁来自于伊辛型磁矩沿$c$轴的连续增加。在20 T以上的高场状态下,$f$电子的行为可以用晶体电场模型来描述。
2016-11-23 cond-mat.str-el
On the Incommensurate Phase of Pure and Doped Spin-Peierls System CuGeO_3
本文在朗道理论的基础上,研究了纯CuGeO_3和掺杂CuGeO_3的相变和相变。特别讨论了无公度相的临界行为、孤子宽度和低温比热。我们表明,稀释总是导致破坏的长程序在这个阶段,这是由代数衰减的相关性,如果无序是弱的。
1997-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of Phason Drag Effect on Thermoelectricity
Lee,Rice和Anderson在他们的不朽论文中证明了在Peierls态中一维无公度电荷密度波(CDW)中存在描述电子密度和声子耦合运动的集体模。这种模式,它代表了电子和晶格畸变的相干滑动运动,并影响低能量输运特性,是由复杂的Peierls凝聚体的序参量的相位描述,导致在纯系统中的Fröhlich超导性。然而,一旦出现空间无序,相子被钉扎,系统转变为绝缘的基态:这是一个戏剧性的变化。由于相位子可以被认为是声子拖曳效应的一个极限,因此,本文基于Kubo和Luttinger的线性响应理论研究了相位子对热电效应的影响。结果表明,在低温下,当k_BT/Δ<<1(Δ:Peierls能隙)时,Seebeck系数的绝对值与电阻率的平方根成正比,且与无Peierls能隙时的电子贡献相反。
2020-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunability of charge density wave in a magnetic kagome metal
本文研究了kagome晶格FeGe中电荷密度波(CDW)的可调性,通过对比不同退火后处理晶体的电子结构,证明退火能有效调控CDW能隙而不强烈扰动底层电子结构,并揭示了电子、晶格与自旋自由度间的强耦合。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetism and electronic properties of the kagome metal SmV6Sn6
由于几何、磁性、电子关联和能带拓扑之间的相互作用,预计可果美磁体将具有涌现特性。在RV 6Sn 6 kagome金属中,磁性和拓扑电子态可以通过稀土工程来调节,其中R是稀土元素。在这里,我们提出了SmV 6Sn 6,一种具有二维kagome网络的钒和受抑的三角形Sm晶格的金属的合成和表征。部分Sm原子沿c轴从正常的R位置移动c/2。磁性测量显示出明显的各向异性,易磁化轴在ab平面内。电子输运在200 K以下表现出多带行为。密度泛函理论计算发现SmV 6Sn 6的电子结构具有平坦带、狄拉克锥和由费米能级附近的V-3d电子产生的鞍点。没有证据表明存在的电荷密度波或磁序下至2 K可以观察到。因此,SmV_6Sn_6可以被看作是RV_6Sn_6结构的适度无序衍生物,其中无序稀土离子可以抑制RV_6Sn_6 kagome家族中的磁有序和电荷密度波。
2023-03-01 cond-mat.str-el
Heat Transport in Herbertsmithite: Can a Quantum Spin Liquid Survive Disorder?
可以说,自旋进入长期寻求的量子自旋液体(QSL)状态的最有利的情况是当它们位于可果美晶格上时。关于这个有希望的平台的真正基态,在理论上还没有达成共识。实验工作主要依赖于一种原型材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$,也导致了多种可能性。除了哈密顿量中微妙的相互作用外,在大多数实验探测器都难以找到的真实材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$中,还有与无序相关的额外复杂程度。在这里,我们求助于热传输测量,一个更干净的探针,而不是直接贡献,无序只影响来自戈薇自旋的信号。对于ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$和相关的QSL候选物Cu $_3$ Zn(OH)$_6$ FBr,我们没有观察到任何自旋激发或任何场诱导变化对热导率的贡献。这些结果对这两种kagome化合物的基态的各种情况施加了不同的约束:虽然有隙的QSL,或某些量子顺磁态以外的QSL,是与我们的结果兼容,无隙的QSL必须显着修改的无序,使无隙的自旋激发局域化。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder-induced spin-liquid-like behavior in kagome-lattice compounds
量子自旋液体(QSL)是一种奇异的物质状态,受到广泛的研究。然而,泛在无序与量子SL行为之间的关系尚不清楚。在这里,通过对两个kagomé晶格QSL候选物Tm $_3$ Sb $_3$ Zn $_2$ O $_{14}$和Tm $_3$ Sb $_3$ Mg $_2$ O $_{14}$进行比较实验研究,这两个候选物彼此同构,但分别具有强和弱的结构无序,我们明确地表明,无序可以诱导类似自旋液体的特征。特别是,两种化合物都显示出主要的反铁磁相互作用,Tm $_3$ Sb $_3$ Zn $_2$ O $_{14}$和Tm $_3$ Sb $_3$ Mg $_2$ O $_{14}$的居里-外斯温度分别为-17.4和-28.7 K,但在低至约0.05 K时仍保持无序。比热的结果表明,存在的无间隙的磁激励,其特征在于由一个剩余的线性项。用非弹性中子散射(INS)方法得到的低温磁激发谱具有宽的连续谱。所有这些观察结果都与QSL的观察结果一致。然而,我们发现,在Tm $_3$ Sb $_3$ Zn $_2$ O $_{14}$,它具有很强的无序从随机混合的磁性Tm $^{3+}$和Zn-Zn $^{2+}$,在比热和INS测量中观察到的低能量磁激发大大增强,相比,Tm $_3$ Sb $_3$ Mg $_2$ O $_{14}$,其中有少得多的无序。我们认为Zn $^{2+}$ /Mg $^…
2020-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con