Quantum spin ice with frustrated transverse exchange: from pi-flux phase to nematic quantum spin liquid
量子自旋冰材料，具有竞争伊辛和横向交换相互作用的烧绿石磁体，已经被广泛讨论为量子自旋液体基态的候选者。在这里，出于对Pr的pyrotoxerres的量子化学计算，我们提出了受挫的横向交换的研究结果。利用变分计算、精确对角化、数值链团展开和级数展开相结合的方法，我们发现先前研究的U（1）量子自旋液体在其π-通量相中，在高对称性SU（2）点转变为π-量子自旋液体.
2018-02-26 cond-mat.str-el
Exchange anisotropy as mechanism for spin-stripe formation in frustrated spin chains
我们研究了负阻锯齿形自旋1/2链化合物$β$ -TeVO $_4$中出现的矢量手征和自旋密度波相位之间的无公度磁序的特殊纳米调制的自旋条纹机制。磁转矩，中子衍射和球形中子偏振测量的组合，以确定所有三个有序相的复杂的磁结构。基于这些结果，我们发展了一个简单的唯象模型，揭示了交换各向异性作为自旋阻挫系统中自旋条纹形成的关键因素。
2016-08-30 cond-mat.str-el
Microscopic model of (CuCl)LaNb2O7: coupled spin dimers replace a frustrated square lattice
我们提出了一个微观模型的自旋能隙量子磁体（CuCl）LaNb 2 O 7，这是以前建议作为一个实现的自旋-1/2挫折正方形晶格。利用最近的晶体结构细化的精确的原子位置，我们评估个人的交换积分，并构建一个最小的模型，自然解释所有可用的实验数据。令人惊讶的是，由于Cu-Cl-Cl-Cu途径导致的反铁磁交换J_（4 ~ 25）K，偏离四元对称性导致第四邻体之间形成自旋二聚体。总的二聚体间交换量为12 - 15 K。我们的模型与中子非弹性散射的结果一致，并进一步证实了量子蒙特卡罗模拟的磁化率和高场磁化。我们的研究结果建立（CuCl）LaNb 2 O 7作为一个非阻挫系统的耦合自旋二聚体与占主导地位的反铁磁相互作用，并提供了一个一般的角度与不寻常的低温磁性能的相关材料。
2010-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Disordered Ground States in Frustrated Antiferromagnets with Multiple Ring Exchange Interactions
我们提出了一类具有多环交换相互作用的二维受抑量子海森堡自旋系统，严格证明了该系统具有量子无序的基态，没有磁性的长程序.本文所考虑的系统是蜂窝晶格和正方晶格上的s=1/2反铁磁体和三角晶格上的s=1反铁磁体。我们发现，对于一组特定的参数值，基态是一个短程共振价键态或价键晶体状态。结果表明，这些系统是密切相关的量子二聚体模型介绍的Rokhsar和Kivelson作为一个有效的低能价键态理论。
2005-01-28 cond-mat.str-el
Large exchange bias and low temperature glassy state in frustrated triangular-lattice antiferromagnet Ba$_3$NiIr$_2$O$_9$
在这里，我们报告的交流和直流磁化，热力学和电学性质的六方Ba $_3$ NiIr $_2$ O $_9$。Ni $^{2+}$（自旋为1）形成层状三角晶格并反铁磁性地相互作用，而Ir $^{5+}$被认为充当层之间的磁性连接。这种复杂的磁相互作用导致磁阻挫，导致$T_f$ $\sim$ 8.5 K下的自旋玻璃转变。观察到的磁弛豫和老化效应也证实了非平衡基态。该系统还显示出大的交换偏置，这是可调的冷却场。在居里-外斯温度$θ_{CW}$（$\sim$-29 K）以下，磁比热$C_m$呈现一个宽峰，在低温下遵循$C_m = γT^α$依赖性，其中$γ$和$α$均表现出温度和磁场依赖性。由于磁矩、场和自旋轨道耦合的相互作用，观察到磁阻的符号变化。
2021-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of frustrated mixed-spin ladders in the strong-coupling limit
我们研究了具有反铁磁交换作用和两种交替子晶格自旋的受抑海森堡亚铁磁梯的基态性质。在强梯级耦合的限制下，我们证明了自旋1/2和自旋1的混合阶梯可以系统地映射到一个自旋1/2的海森堡模型上，并增加了次近邻交换。该系统是在亚铁磁状态或在临界自旋液体状态取决于沿腿和对角交换的自旋之间的竞争。
2007-06-01 cond-mat.str-el
Orbital ordering in frustrated Jahn-Teller systems
本文研究了具有双简并轨道的过渡金属离子形成三角晶格或烧绿石晶格，并通过90度金属-氧-金属键连接的过渡金属氧化物NaNiO_2，LiNiO_2和ZnMn_2O_4中的超交换。我们表明，这种相互作用是非常不同的，从一个更熟悉的交换系统与180度的债券，例如钙钛矿。与钙钛矿中轨道和自旋自由度之间的强相互作用相反，在90度交换系统中，自旋和轨道是解耦的：自旋交换比轨道交换弱得多，并且对于所有轨道状态都是铁磁的。由于阻挫效应，平均场轨道基态是强简并的。量子轨道涨落选择特定的铁轨道态，如在NaNiO_2中观察到的。本文还讨论了LiNiO_2仍可能具有轨道液体性质的原因。
2002-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
XY ring exchange model with frustrated Ising coupling on the triangular lattice
研究了三角晶格上具有阻挫伊辛耦合的$Z_2$不变XY环交换相互作用的性质。在纯XY环交换作用的极限下，我们证明了由于哈密顿量的$Z_2$ -不变性，经典基态是简并的。量子涨落提升这些经典简并基态，并产生一种不寻常的状态，其激发光谱在${\bf k}=0$附近表现出带隙的最大二次色散，并在布里渊区两侧的中点处消失。这个结果与U（1）不变对应物中${\bf k}=0$附近的无间隙二次色散形成对比。我们还研究了与经典的挫折伊辛互动竞争时，挫折的影响。我们提供了一个可能出现的量子阶段的一瞥。然而，这个哈密顿量的全面理解，不能解析地阐明，需要一个明确的数值模拟。
2016-04-18 cond-mat.str-el
Two Step Restoration of SU(2) Symmetry in a Frustrated Ring-Exchange Magnet
我们证明了正方晶格上四自旋环交换模型中存在一个自旋为零的无矩相。这种不寻常的量子态是由挫折和量子涨落的相互作用产生的，当从四子晶格正交双轴Neel序到这种奇异的单轴磁体时，量子涨落导致SU（2）对称性的部分恢复。阻挫的进一步增加驱动向完全带隙的SU（2）对称价键晶体的转变。
2005-09-23 cond-mat.str-el
Singlet quantum phases and magnetization of the frustrated spin-1/2 ladder with ferromagnetic (F) exchange in legs and alternating F-AF exchange in rungs
本文利用磁化强度$M(h)$识别了具有各向同性交换相互作用的阻挫自旋1/2阶梯的三个单态量子相，分析了它们的磁化转变特征及与已知模型的绝热联系，并证明这些相均存在有限能隙。
2023-05-22 cond-mat.str-el
Magnetic pyroxenes LiCrGe2O6 and LiCrSi2O6: dimensionality crossover in a non-frustrated S=3/2 Heisenberg model
采用密度泛函理论（DFT）计算、量子蒙特卡罗（QMC）模拟、中子衍射以及低场和高场磁化强度测量等方法研究了磁电材料$S$ = 3/2辉石LiCrSi $_2$ O $_6$和LiCrGe $_2$ O $_6$的磁性.与早期的报告相比，我们发现，这两种化合物的功能显着不同，虽然非挫折的磁性模型。在LiCrSi $_2$ O $_6$中，两个相关的交换积分，沿结构链的$J_1 \simeq$ 9 K和链之间的$J_{\text{ic1}}$ $\simeq$ 2 K，形成二维各向异性蜂窝晶格。相反，LiCrGe $_2$ O $_6$的自旋模型由三种不同的交换耦合组成。令人惊讶的是，领先的交换机$J_{\text{ic1}}$ $\simeq$ 2.3 K在链之间运行，而$J_1$ $\simeq$ 1.2 K大约小两倍。额外的层间耦合$J_{\text{ic2}}$ $\simeq$ $J_1$使该模型呈现3D。QMC模拟揭示了我们的磁性模型和现有的实验数据之间的良好协议。交换耦合，磁结构相关性，以及其他辉石系统的影响的潜在机制进行了讨论。
2014-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated mixed-spin ladder with diagonal exchange bonds
利用精确数值对角化和共形场论方法，研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链系统中对角交换键引起的磁阻挫效应.它是建立在相对温和的挫折是能够破坏亚铁磁状态和稳定的临界自旋液相典型的半整数自旋反铁磁海森堡链。这两个阶段是由一个狭窄的，但有限的区域所占据的关键部分极化的铁磁相分离。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Phase competition in the double-exchange model on the frustrated pyrochlore lattice
研究了几何阻挫条件下铁磁双交换相互作用与超交换反铁磁相互作用之间的竞争。随着超交换相互作用的增加，铁磁金属变得不稳定，并且被合作的顺磁金属接管，与在没有挫折的情况下向反铁磁绝缘体的不连续过渡形成鲜明对比。在临界区，系统表现出一个特殊的温度无关的行为与高度不相干的输运，表明在低温下有很大的剩余熵。我们讨论了这些结果与钼烧绿石氧化物中压力诱导行为的相关性[S。Iguchi等人，物理修订信函102，136407（2009）]。
2010-02-18 cond-mat.str-el
Frustrated classical Heisenberg model in 1 dimension with added nearest-neighbor biquadratic exchange interactions
确定了具有最近邻双二次交换作用的受抑经典海森堡链的基态相图。出现铁磁相、膨胀螺旋相和上升-上升-下降-下降相;在螺旋边界处发生锁定相变。该模型包含各向同性版本的ANNNI模型，它也是密切相关的一些锰氧化物提出的模型。Luttinger-Tisza方法由于存在非线性弱约束问题而没有明显的应用价值，而基态是由Lyons和Kaplan的精确簇方法解析得到的。结果进行了比较的模型索普和布鲁姆，其中海森堡的能量的一部分是不受挫。
2009-04-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
CaCu2(SeO3)2Cl2: spin-1/2 Heisenberg chain compound with complex frustrated interchain couplings
本文报道了自旋为1/2的量子磁体CaCu 2（SeO 3）2Cl 2的晶体结构、磁化强度测量和能带结构计算。用均匀自旋1/2链模型很好地再现了该化合物的磁性行为，最近邻交换温度约为133 K。由于特殊的晶体结构，自旋链几乎垂直于结构链的方向。我们发现了一个异国情调的制度，由于两个不等价的交流10 K的挫折链间耦合。特殊的超交换路径提供了一个机会，调查部分氯溴取代下的键随机性的影响。
2011-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange randomness and spin dynamics in the frustrated magnetic Keplerate {W72V30}
通过低温磁化强度、磁化率、质子和钒核磁共振以及理论研究，研究了30个V^{4+}离子（s = 1/2）占据二十面体位置的聚氧乙烯酸盐{W 72 V 30}的磁性和自旋动力学.在0.5 K的磁场依赖的磁化强度单调增加到50 T没有任何迹象的阶梯行为。这种低温行为不能用基于最近邻交换耦合的单一值的海森堡模型来解释。我们分析这种行为假设一个相当广泛的分布最近邻交换相互作用。从磁场和核自旋-晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性测量中观察到{W_（72）V_（30）}在低温下的慢自旋动力学。
2013-04-09 cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in FeSe
结构最简单的高温超导体FeSe表现出有趣的超导顺磁相，具有不同于典型自旋波的不寻常的自旋激发谱;因此，确定其有效的磁交换相互作用是具有挑战性的。在这里，我们报告中子散射测量的自旋涨落的FeSe在四重顺磁相。我们发现，等时磁结构因子，$\mathcal{S}(\textbf{Q})$，可以有效地使用自洽高斯近似计算高度受挫最近邻（$J_{1}$）和次最近邻（$J_{2}$）交换耦合，和非常弱的进一步邻居交换相互作用。我们的结果阐明了FeSe中的阻挫磁性，这为FeSe及相关材料中高度可调的超导性和向列性提供了一个自然的解释。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-specific heat determination of the ratio of competing first- and second-neighbor exchange interactions in frustrated spin-$\frac{1}{2}$ chains
自旋为1/2的链的磁化率$χ(T)$被广泛用于量化交换相互作用，即使对于第一相邻链之间的铁磁$J_1$和第二相邻链之间的反铁磁$J_2$的不同组合，$χ(T)$是相似的。我们指出，自旋比热$C(T)$直接决定了竞争相互作用的比例$α= J_2/|J_1|$。用$J_1-J_2$模型拟合了LiCuSbO $_4$中自旋为1/2的Cu（II）链的等温磁化强度$M(T,H)$和$C(T,H)$.通过固定$α$，$C(T)$解决了具有阻挫自旋链的铜酸盐中从$M(T,H)$获得的偏移$J_1$，$α$组合。
2018-02-03 cond-mat.str-el
Effects of crystal field and momentum-based frustrated exchange interactions on multiorbital square skyrmion lattice
Graduate School of Science, Hokkaido University（北海道大学理学研究科）
研究多轨道效应和基于动量的 frustrated 交换相互作用在稳定正方形 skyrmion 晶格中的作用，揭示其微观机制及在 f 电子材料中的应用前景。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetism in the frustrated antiferromagnet LiCrO2
LiCrO 2是一种二维三角形反铁磁体，与常见的电池材料LiCoO 2和著名的Jahn-Teller反铁磁体NaNiO 2同构。与后者相反，LiCrO_2在Cr面中表现出反铁磁交换，这归因于Cr-Cr d-d直接重叠。使用LDA和LDA+U第一性原理计算我证实了这一猜想，并表明：（a）直接d-d重叠确实增强相比，同构Ni和Cr化合物，（b）p-d电荷转移间隙也增加，从而抑制铁磁超交换，（c）计算的磁哈密顿映射到最近的邻居海森堡交换模型和（d）面间相互作用是反铁磁的。
2007-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double Exchange in a Magnetically Frustrated System
本文研究了双交换模型的磁序和自旋动力学，该模型在局部磁矩之间存在铁磁和反铁磁海森堡相互作用。海森堡相互作用在二维空间中周期性地排列成Villain组态，最近邻为铁磁耦合$J$和反铁磁耦合$-ηJ$。通过在每个局部矩的旋转参考系中执行$1/\sqrt{S}$展开，在零温度下求解该模型。当$η$超过一个临界值时，基态是一个磁阻挫的倾斜反铁磁体。随着跳跃能量$t$或磁场$B$的增加，局部磁矩变得对齐，并且铁磁相稳定在$t$或$B$的临界值以上。在倾斜相，电荷密度波形成，因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的网站线。由于费米面的拓扑结构从封闭到开放的变化，相分离发生在倾斜相的参数范围很窄。在零场下，长波自旋波在相分离区是各向同性的。而在倾斜相的平均自旋波刚度增加与$t$或$η$，它表现出更复杂的依赖于字段。这项工作强烈表明，在Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$中观察到的自旋波刚度在3 T的场的跳跃是由电子的离域，而不是由反铁磁区域的对齐。
2004-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous superconducting phases in the frustrated Kondo-Heisenberg chain
利用玻色化和重整化群方法确定了一维受抑Kondo-Heisenberg系统的基态相图，该系统由一维自旋为1/2的Luttinger液体和受抑量子反铁磁Heisenberg链通过Kondo交换相互作用$J_K$耦合而成，其中最近邻交换相互作用为$J_1$，次近邻交换相互作用为$J_2$ .我们分析了反铁磁链中的量子阻挫与近藤交换耦合$J_K$与Luttinger液体的相互作用。我们讨论了该体系的相图结构作为比例$J_K/J_1$，$J_2/J_1$和Luttinger液体的参数的函数。特别地，我们详细讨论了可能实现对密度波态的机制及其与受抑反铁磁链中自旋关联的关系。
2013-06-07 cond-mat.str-el
Magnetic ordering in doped coupled frustrated quantum spin-1/2 chains with 4-spin exchange
近年来，人们利用数值方法研究了掺杂阻挫量子自旋链中各种链间磁耦合的作用。在带隙自旋链中引入非磁性掺杂剂，释放出自旋为1/2的自由孤子。从孤子约束的角度分析了局域磁矩的形成。一个四自旋耦合，这可能源于循环交换示出产生这样的限制。不同链上的掺杂剂经历有效的空间扩展的非挫败成对自旋相互作用。这种有效的杂质自旋之间的相互作用是长程的，因此预计将发挥关键作用的机制中观察到的反铁磁（AF）长程有序（LRO）的自旋Peierls（SP）的化合物，如CuGeO $_3$掺杂非磁性杂质。
2004-06-09 cond-mat.str-el
Spin correlations and exchange in square lattice frustrated ferromagnets
正方形晶格上的J1-J2模型表现出丰富多样的不同形式的磁序，这些磁序敏感地依赖于交换常数J2/J1的比率。我们使用体磁测量和极化中子散射来确定J1和J2明确的两种材料在一个新的家庭的钒磷酸盐，Pb 2 VO（PO 4）2和SrZnVO（PO 4）2，我们发现他们有铁磁性J1。当接近相图中预测的键合区时，共线反铁磁基态的有序矩减小，扩散磁散射增强。
2009-09-03 cond-mat.str-el
Chiral phases of two-dimensional hard-core bosons with frustrated ring-exchange
本文用层次平均场论研究了任意密度下具有最近邻和环交换跳跃的正方晶格上二维硬核玻色子的零温相图。在挫折制度，量子蒙特卡罗遭受的符号问题，我们发现一个丰富的相图中出现的非零手性的异国情调的国家。其中，新的绝缘相，其特征在于非零键手性和元格秩序，被发现在一个大的区域的参数空间。在未受挫折的制度，层次平均场的方法提高了标准的平均场治疗，因为它是能够捕获的过渡从超流体的价键状态时，增加环交换项的强度，在定性协议与量子蒙特卡罗结果。
2014-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Modified DMRG algorithm for the zigzag spin-1/2 chain with frustrated antiferromagnetic exchange: Comparison with field theory at large $J_2/J_1$
采用改进的密度矩阵重整化群（DMRG）算法，研究了自旋为1/2的锯齿形链中第一和第二邻链之间存在阻挫反铁磁交换$J_1$，$J_2$.改进后的算法得到了精确的计算结果，得到了最低三重态磁隙$Δ$的$J_2/J_1 \approx 4$、键序波（BOW）相的振幅$B$、螺旋相的波长$λ$和自旋相关长度$ξ$ . $Δ$、$B$、$λ$和$ξ$的$J_2/J_1$依赖性提供了与之字形链场论的多重比较。螺旋相位的扭曲角和自旋结构因子产生DMRG和场论之间的额外比较。注意所需的数值精度，以获得指数小的差距或指数长的相关性附近的量子相变。
2010-01-27 cond-mat.str-el
Frustrated couplings between alternating spin-1/2 chains in AgVOAsO4
报道了自旋为1/2的AgVOAsO 4的晶体结构和磁性。磁化率，高场磁化强度，和电子自旋共振测量确定AgVOAsO 4作为一个带隙的量子磁体与自旋间隙Δ ~ 13 K和饱和磁场H_s ~ 48.5 T。广泛的能带结构计算建立了具有J ~ 40 K和J' ~ 26 K交替交换耦合的自旋链的微观磁性模型。然而，自旋间隙的精确评估强调了由于化合物的特殊晶体结构而受到挫折的链间耦合的作用。不寻常的自旋模型和交换耦合的低能量标度使AgVOAsO 4成为高磁场中玻色-爱因斯坦凝聚和其他奇异基态的实验研究的一个有希望的候选者。
2011-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Freezing in Geometrically Frustrated Antiferromagnets with Weak Disorder
我们调查的后果几何挫折反铁磁体弱无序的强度交换相互作用。以经典海森堡反铁磁体与最近邻交换的烧绿石晶格为模型，我们研究低温行为。我们发现，随机交换产生的广泛简并的基态的清洁系统内的远程有效的相互作用。利用蒙特卡罗模拟，我们发现一个自旋玻璃转变的温度设置的无序强度。这种类型的混乱，这是由随机应变产生的磁弹性耦合的存在下，可以解释在许多几何挫折磁铁中观察到的自旋冻结。
2006-12-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of ring exchange interaction on the Neel phase of two-dimensional, spatially anisotropic, frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet
研究了S=1/2的二维量子反铁磁体中四自旋环交换引起的高阶量子效应对磁相图的影响。空间各向异性和挫折是允许的。使用微扰自旋波展开到二阶1/S，我们得到的自旋波能量色散，亚晶格磁化，和磁相图。我们发现，对于大量的四自旋环交换的量子涨落比在标准海森堡模型。适量的四自旋环交换耦合稳定有序的反铁磁尼尔态，而大量的使它不稳定。与非弹性中子散射数据的比较指向一个温和的环交换耦合的27%至29%的最近邻交换耦合。
2012-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated classical Heisenberg and XY models in 2 dimensions with nearest neighbor exchange: exact solution for the ground state phase diagram
精确地确定了二维格点上受抑经典海森堡模型加最近邻双二次交换作用的基态相图。一个正方形和菱形对称的版本被认为是。出现铁磁态、螺旋状、“上-上-下-下”（uudd）和倾斜铁磁态、非螺旋共面有序涡旋晶格态和非共面有序涡旋晶格态（“锥形涡旋晶格”）。在菱形的情况下，它增加了双二次项海森堡模型广泛用于绝缘锰氧化物，uudd状态发现的是E型状态观察;这与会计基本上为各种各样的基态在这些材料中发现，表明该模型可能包含长期寻求uudd状态背后的机制。
2010-04-08 cond-mat.str-el
SU(4) Heisenberg model on the honeycomb lattice with exchange-frustrated perturbations: implications for twistronics and Mott insulators
最近研究了蜂窝晶格上的SU（4）对称自旋轨道模型与相关绝缘体的关系，例如$e_{g}$莫特绝缘体Ba $_{3}$ CuSb $_{2}$ O $_{9}$和四分之一填充时魔角扭曲双层石墨烯的绝缘相。在这里，我们提供了一个统一的讨论，这些系统通过调查一个扩展的模型，其中包括洪德的耦合和各向异性，轨道相关的交换相互作用的影响。结合平均场论、线性味波理论和变分蒙特卡罗方法，我们证明了该模型在SU（4）对称点附近的宽参数区域内存在量子自旋轨道液体。对于大的Hund耦合，铁磁反铁磁轨道有序状态出现，而结合涡旋轨道状态的价键晶体是稳定的占主导地位的轨道依赖的交换相互作用。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Magnetic properties and revisited exchange integrals of the frustrated chain cuprate PbCuSO$_4$(OH)$_2$ - linarite
我们提出了一个详细的研究，在顺磁制度的挫折$s$ = 1/2自旋化合物linarite，PbCuSO $_4$（OH）$_2$，竞争铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换相互作用。我们的数据揭示了沿晶体学主方向的饱和场的高度各向异性值，对于$a$、$b$和$c$轴，分别为$\sim$ 7.6、$\sim$ 10.5和$\sim$ 8.5\，T。在顺磁制度中，这种行为主要是解释由各向异性的\textit{g} -因子，但留下的易轴交换各向异性的空间。在各向同性的$J_1$-$J_2$自旋模型中，我们的实验数据用不同的理论方法描述，得到交换相互作用$J_1$ $\sim$-100\，K和$J_2$ $\sim$ 36\，K的值.这些主要的链内交换积分是显着更大的值相比，在文献中的两个先前的研究和移动的挫折比$α= J_2/|J_1|$ $\approx$ 0.36的linarite更接近1D临界点0.25。电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）测量进一步证明了静态磁化率是由内禀自旋磁化率决定的。Knight位移以及ESR和NMR在高温下线宽的加宽表明了一个高度受抑的系统，其磁相关的开始远高于磁有序温度$T_\mathrm{N}$ = 2.75（5）\，K，与计算的交换常数一致。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Determination of effective microscopic models for the frustrated antiferromagnets Cs$_2$CuCl$_4$ and Cs$_2$CuBr$_4$ by density functional methods
在密度泛函理论的框架下研究了阻挫三角晶格反铁磁体Cs $_2$ CuCl $_4$和Cs $_2$ CuBr $_4$的电子和磁性.用可用的X射线结构数据分析交换耦合J和J'证实了从Cs $_2$ CuBr $_4$的实验结果中得到的值，但不证实Cs $_2$ CuCl $_4$的实验结果。为了理解这种差异，我们进行了详细的研究，采用不同的交换相关泛函的结构优化的效果上的交换耦合的Cs $_2$ CuCl $_4$。我们发现，交换耦合依赖于相当微妙的结构优化的细节，只有当绝缘状态（通过自旋极化介导）存在于结构优化，我们有很好的计算和实验确定的交换耦合之间的协议。最后，我们讨论了层间耦合的效果，以及在这两个系统中的长程耦合。
2011-01-31 cond-mat.str-el
Static and dynamic XY-like short-range order in a frustrated magnet with exchange disorder
用非弹性中子散射研究了Co2+基烧绿石NaCaCo 2F 7单晶。这种具有淬灭交换无序的受抑磁体在居里-外斯温度的60分之一以下保持强相关顺磁状态。在T_f = 2.4 K以下，出现了漫弹性散射，并占总磁散射的30 ± 10%，正如在超过\hbar /δE=3.8 ps的时间尺度上冻结的J_{eff} = 1/2矩所预期的那样。漫散射与短程XY反铁磁性一致，相关长度为16 μ m。非弹性强度的动量（Q）的依赖性表明放松XY类反铁磁集群在能量低于~ 5.5 meV，和共线反铁磁波动高于此能量。相关的XY组态形成了一个连续的流形的相关态。与产生这种连续流形的众所周知的模型相反，尽管有弱（~ 12%）交换无序的证据，但无序有序并没有在NaCaCo 2F 7中选择有序状态。相反，NaCaCo 2F 7冻结成跨越该流形的短程有序簇。
2016-02-02 cond-mat.str-el
Collinear Néel-type ordering in partially frustrated lattices
我们考虑了三角晶格和五角晶格上的两个部分阻挫S = 1/2反铁磁自旋系统。在两个晶格的基本元格中，一个键具有交换相互作用强度$α$（$α\leq 1$），而所有其他键具有交换相互作用强度单位。我们证明了当$α$小于一个临界值$α_{c}$时，在基态中共线Néel型有序是可能的.利用线性自旋波理论，基于Holstein-Primakoff变换，确定了分子的基态能量和激发光谱。
1998-08-20 cond-mat.str-el
Magnetic order and exchange couplings in the frustrated diamond lattice antiferromagnet MnSc$_2$Se$_4$
本文报道了$A$位尖晶石化合物MnSc $_2$ Se $_4$的磁性.宏观磁性测量揭示了在$T_{\rm{N1}}$ = 2.04 K时的连续磁性转变，随后是在$T_{\rm{N2}}$ =1.8 K和$T_{\rm{N3}}$ =1.6 K时的两个另外的转变。中子粉末衍射结果表明，$T_{\rm{N2}} < T < T_{\rm{N1}}$和$T <T_{\rm{N3}}$的磁阶数与传播矢量$k$ =（3/4 3/4 0）有关，磁结构分别为共线调幅和螺旋结构.使用中子粉末光谱，我们证明了由硒取代的S的磁交换的效果。由于MnSc $_2X_4$（$X$ =S，Se）尖晶石中$X$ -离子的化学压力，抑制了自旋波激发的能量范围。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Pronounced 2/3 magnetization plateau in a frustrated $S$ = 1 isolated spin-triangle compound: Interplay between Heisenberg and biquadratic exchange interactions
报道了一种新的量子磁体[2-[双（2-羟基苄基）氨甲基]吡啶]镍（II）-三聚体（BHAP-Ni 3）的单晶合成与表征。我们的实验和理论研究相结合，揭示了一个外来的自旋状态，稳定了一个强大的2/3磁化平台之间的7和20 T的外部磁场。AC-磁化率测量表明，没有任何磁序/玻璃态下降到60 mK。磁基态是无序的，比热测量揭示了自旋激发的带隙性质。最有趣的是，我们的理论模型表明，2/3磁化平台的出现是由于反铁磁海森堡和双二次交换相互作用之间的相互作用，几乎孤立的自旋$S$ = 1三角形。
2019-08-28 cond-mat.str-el
Competing spin liquids and hidden nematic order in spin ice with frustrated transverse exchange
磁相互作用中的挫折可以产生具有微妙和美丽特性的无序基态。自旋冰Ho_2Ti_2O_7和Dy_2Ti_2O_7克服了这一现象，表现出经典的自旋液态，并具有分数磁激发。最近，人们对密切相关的“量子自旋冰”材料产生了极大的兴趣，因为人们认识到各向异性交换相互作用可以将自旋冰转换为相互纠缠的量子自旋液体，其中磁单极子成为涌现的量子电动力学的电荷。在这里，我们表明，即使是最简单的模型的量子自旋冰，XXZ模型的烧绿石晶格，可以实现一个更丰富的场景。结合经典蒙特卡罗模拟、半经典分子动力学模拟和解析场论，我们探讨了该模型在横交换阻挫下的性质.我们发现了不是一种，而是三种相互竞争的自旋液体形式，以及一种隐藏的自旋有序相。我们探索这些不同的状态的实验签名，明确的预测非弹性中子散射。这些结果显示了一个有趣的相似性，一系列的烧绿石氧化物的实验。
2017-12-08 cond-mat.str-el
Symmetry of Multiferroicity in a Frustrated Magnet TbMn$_2$O$_5$
基于软X射线磁散射测量和对称性的考虑，我们表明，在TbMn $_2$ O $_5$的磁电效应产生的内部字段由$\vec{S}_{\vec{q}} \times {\vec{S}_{-\vec{q}}}$与$\vec{S}_{\vec{q}}$是在调制矢量$\vec{q}$的磁化，而磁弹性效应的交换能量支配的响应外部电场。我们的研究结果设置基本的对称性约束的微观机制的阻挫磁体的多铁性。
2007-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Semiconductors are Frustrated Ferromagnets
从微观和对称性的考虑出发，我们导出了描述$Ga_{1-x}Mn_x As$中局域Mn自旋和价带空穴之间交换相互作用的哈密顿量。我们发现由于价带中强的自旋轨道耦合，这种交换相互作用具有相当复杂的结构，并在Mn自旋之间产生高度各向异性的有效相互作用。相应的基态具有有限的铁磁磁化强度，但即使在零温度下也是固有的自旋无序。
2001-08-29 cond-mat.str-el
Non-collinear Magnetic Order in the Double Perovskites: Double Exchange on a Geometrically Frustrated Lattice
A_2BB 'O_6型双钙钛矿通常包含一个具有大磁矩的过渡金属离子B和一个非磁性离子B'。虽然许多双钙钛矿是铁磁的，但对基础模型的研究揭示了反铁磁相的可能性，以及由电子离域驱动的可能性。本文采用自旋-费米子蒙特卡罗方法和变分计算相结合的方法，对三维最小双钙钛矿模型的磁基态和T_c标度进行了全面的研究。与其中有效磁晶格是二分的二维相比，三维涉及几何阻挫面心立方（FCC）晶格。这促进了非共线螺旋状态和“通量”一样的阶段，除了共线反铁磁秩序。我们绘制出可能的磁相位变化的电子密度，'水平分离'的B_B-B_B '，和关键的B'-B'（下一个邻居）跳跃t'。
2011-05-03 cond-mat.str-el
The Collinear Magnetic Phases of the Geometrically-Frustrated Antiferromagnet CuFeO$_2$: The Importance of Stacking
正确的堆叠的六方层是用来获得准确的估计几何受挫的反铁磁体CuFeO $_2$的交换和各向异性参数。这些参数受到13.5和20 T磁场之间共线变磁相位稳定性的高度约束。约束拟合的自旋波频率的共线$\uudd $相低于7 T被用来识别的变磁$\uuudd $相，其中包含两个六角层和10 Fe $^{3+}$自旋的磁性晶胞。
2008-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of magnetic anisotropy on spin dynamics of ferromagnetic frustrated chain
利用密度矩阵重整化群方法，研究了具有竞争铁磁J1和反铁磁J2交换耦合的自旋为1/2的一维J1-J2 XXZ模型在外加磁场下的自旋动力学.自旋激发谱的数值结果表明，在场致自旋四极区，无论交换各向异性如何，纵向分量都是无隙模，横向分量都是有隙模.横向自旋激发的激发间隙随着交换各向异性的增加而增加，表明由于易轴各向异性，两个磁振子束缚态是稳定的。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Level crossing, spin structure factor and quantum phases of the frustrated spin-1/2 chain with first and second neighbor exchange
自旋为1/2的链与各向同性海森堡交换$J_1$，$J_2 > 0$之间的第一和第二邻居是沮丧的任何符号的J1。它的量子相图在固定的$J_1/J_2$上有临界点，介于具有非简并基态（GS）和准长程有序（QLRO）的无隙相和具有双简并GS和有限范围自旋关联函数的有隙相之间。在有限链中，精确对角化（ED）将临界点估计为激发态的能级交叉。GS自旋关联进入自旋结构因子$S(q)$，其在具有周期性$2π/q_m$的QLRO（$q_m$）相中在波矢$q_m$处发散，但在带隙相中保持有限。$S(q_m)$使用ED和密度矩阵重整化群（DMRG）计算进行评估。$S(q_m)$的能级交叉和幅度是分别基于激发态和基态的量子相位的独立且互补的探针。两者均表明$-1.2 < J_1/|J_2| < 0.45$之间的无间隙QLRO（$π/2$）相位。数值结果和场论一致的量子临界点在小挫折$J_2$，但不同意的部门之间的弱交换$J_1$海森堡反铁磁链的奇数和偶数网站的子晶格。
2015-07-14 cond-mat.str-el
Ferrimagnetic States in S=1/2 Frustrated Heisenberg Chains with Period 3 Exchange Modulation
利用数值对角化和DMRG方法研究了周期为3的S = 1/2受抑海森堡链的基态性质.该模型在饱和磁化强度M_s的1/3处有一个磁化平台。另一方面，如果最近邻键之一是铁磁性的，而其他键是反铁磁性的，那么即使在没有阻挫的情况下，基态也是亚铁磁性的。在目前的工作中，我们表明，这种亚铁磁状态继续到该地区的所有债券是反铁磁的，如果挫折是强的。该状态进一步继续到上述1/3平台状态。在这两者之间，我们还发现了非共线的亚铁磁相，其中自发磁化强度是有限的，但小于M_s/3。给出了相图的直观解释，并讨论了这些相的物理性质。
2006-08-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin structure factor and quantum phases of frustrated spin-1/2 chains
当基态具有周期为2π/q_m的准长程序（QLRO）时，具有各向同性交换和单重态基态（GS）的阻挫自旋1/2链的静态结构因子S（q）在波矢q_m处发散，而S（q_m）在有限程自旋关联的键序波（BOW）相中是有限的.对S（q）的精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）计算表明，在第二邻链间具有大的反铁磁交换的链中，存在QLRO和q_m = π/2的退耦相. S（q_m）基于GS自旋相关识别量子相变。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Ising-XY Transition in Three-dimensional Frustrated Antiferromagnets with Collinear Ordering
利用蒙特卡罗模拟，我们研究了两种具有共线自旋序和基态附加双重简并的受抑XY反铁磁体模型的临界行为。我们考虑一个经典的反铁磁体的体心立方晶格与下一个最近的自旋之间的额外的反铁磁交换相互作用，和一个铁磁体与一个额外的反铁磁层内交换。在这两个模型中，发现了离散和连续序参量上的一个一级跃迁，观测到的临界赝指数与平面自旋有序XY磁体的指数一致，如堆叠三角形反铁磁体和属于同一对称类的helimagnets.
2014-11-20 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of Frustrated Spin Ladder
受抑自旋梯显示磁化平台取决于梯级交换相互作用和挫折的第一和第二邻居交换相互作用在每个链中的比例定义。本文首次报道了它的磁相图。采用变分矩阵积态法，我们精确地确定了相界。晶格上准粒子间的阻挫和强关联导致了几种磁化平台。准粒子及其相关相互作用的适当描述被磁场改变。我们发现，阻挫区分三重态准粒子从单重态的动能。
2018-04-26 cond-mat.str-el
Spin-liquid-like spin dynamics in the frustrated antiferromagnet TbBO3
Indian Institute of Technology Madras（印度理工学院马德拉斯分校）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫斯特凡研究所）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）；Bennett University（贝内特大学）；Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）
通过热力学和局域探针测量，研究了畸变三角晶格TbBO3中阻挫导致的类自旋液体自旋动力学，发现主导反铁磁交换和亚主导偶极相互作用，在16 mK以下无长程磁序或自旋冻结，归因于二维反铁磁短程自旋关联。
2026-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Three-Dimensional Crystallization of Vortex Strings in Frustrated Quantum Magnets
我们表明，挫折交换相互作用可以产生异国情调的三维晶体的涡弦附近的饱和场（H=Hsat）的体心和面心立方莫特绝缘体。立方对称性和阻挫的结合导致了全极化自旋态（H>Hsat）的磁振子谱在多个非共面Q矢量处具有简并极小值。这个光谱在量子临界点H=Hsat处变得无隙，而低于Hsat的磁序可以正式描述为玻色子稀气体的凝聚。通过扩展的格子气参数，我们发现，不同的涡旋晶体跨越相当大的区域的相图各向同性交换和对称交换各向异性进一步稳定。
2015-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic Ordering in the Frustrated Heisenberg Chain System Cupric Chloride, CuCl$_2$
我们报告了一个详细的检查进行粉末中子衍射，磁化率和比热测量多晶和单晶样品的无水氯化铜CuCl 2的磁结构，以及自旋交换相互作用的第一性原理密度泛函理论（DFT）计算的评价。无水CuCl_2在低于23.9K的Neel温度下表现出一维反铁磁行为和长程反铁磁有序。中子粉末和单晶衍射表明，在23.9K以下，CuCl 2发生相变，形成无公度的磁结构（传播矢量为（1，0.2257，0.5）），自旋螺旋沿b方向传播，磁矩限制在bc晶面内.我们的密度泛函理论计算表明，自旋螺旋是由沿自旋链的铁磁近邻和反铁磁次近邻自旋交换相互作用相互竞争的结果。CuCl 2可能的多铁性行为的影响进行了讨论。
2009-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled frustrated quantum spin-1/2 chains with orbital order in volborthite Cu3V2O7(OH)2(H2O)2
我们提出了一个微观磁性模型的自旋液体候选volborthite Cu 3V 2 O 7（OH）2（H2O）2。这个基于DFT的模型的要点是（i）Cu（1）3d 3 z2-r2和Cu（2）3d 3x 2-y2的轨道有序，（ii）三个相关的耦合Jic，J1和J2，（iii）J1的铁磁性质和（iv）次近邻交换相互作用J2控制的阻挫。我们的模型意味着磁性的挫折耦合链在以前提出的各向异性kagome模型。精确的对角化研究表明与实验一致。
2010-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of an anisotropic frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in a magnetic field: a density matrix renormalization group study
利用密度矩阵重整化群方法研究了外磁场中自旋为1/2的各向异性铁磁链的相图.我们发现，易轴各向异性增强的倾向，多磁束缚态，而易平面各向异性有利于手征有序相。特别是，一个温和的易面各向异性引起的量子相变在中间磁化。我们认为，这种转变是与有限场相变实验观察到的自旋为1/2的化合物LiCuVO_4。
2009-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bubble and Skyrmion Crystals in Frustrated Magnets with Easy-Axis Anisotropy
我们澄清了出现多个${\bf Q}$结构的晶格和易轴自旋各向异性的阻挫磁体的条件。通过考虑磁体的交换相互作用在动量空间中具有多个全局最小值，我们发现，这两种类型的各向异性稳定三重${\bf Q}$秩序。适度的各向异性导致磁场诱导的skyrmion晶体，其演化成气泡晶体以增加空间或自旋各向异性。气泡晶体表现出准连续的（魔鬼的楼梯）温度依赖的有序波矢，阻挫交换和强易轴各向异性之间的竞争的特点。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
