Plaquette bond order wave in the quarter-filled extended Hubbard model on the checkerboard lattice
在二维烧绿石晶格的阻挫棋盘格上研究了扩展的哈伯德模型(包括最近邻排斥和反铁磁自旋交换)。结合Gutzwiller重整化平均场(MF)的计算,精确对角化(ED)技术,和弱耦合重整化群(RG)分析,我们提供了强有力的证据,结晶价键元格相在四分之一填充。基态是双重简并的,破坏了平移对称性。当电荷分布保持均匀时,键能显示出惊人的变化。
2007-01-22 cond-mat.str-el
Plaquette valence-bond solid in the square lattice J1-J2 antiferromagnet Heisenberg model: a bond operator approach
本文用键算子理论研究了正方晶格上自旋为1/2的J_1-J_2反铁磁体海森堡模型的格构价键固相。我们首先考虑四个S = 1/2自旋在一个单一的元格,并确定债券运营商表示的自旋运营商的单线态,三线态,五重玻色子运营商。然后将该方法应用于J_1-J_2模型,得到了一个有效的单态和三态相互作用玻色子模型。在谐波近似下分析了有效模型,恢复了Zhitomirsky和Ueda [Phys.Rev.B54,9007(1996)]的结果。通过引入立方(三重态-三重态-三重态和单重态-三重态-三重态)和四重态相互作用的微扰,我们发现格构价键固相在0.34 < J_2/J_1 < 0.59的参数范围内是稳定的,比简谐参数范围窄。根据谐波近似,激发能隙在临界耦合J_2 = 0.34 J_1和J_2 = 0.59 J_1处为零。有趣的是,当J_2 < 0.48 J_1时,激发能隙对应于四聚布里渊区的$Γ$点处的单重-三重激发,而当J_2 > 0.48 J_1时,它与四聚布里渊区的X =(pi/2,0)点处的单重-单重激发有关。
2014-03-21 cond-mat.str-el
Valence Bond Phases in $S=1/2$ Kane-Mele-Heisenberg Model
KMH模型在经典极限\cite{zare}下的相图中,由于哈密顿量中不同项之间的竞争,在耦合空间中存在无序区域,导致寻找唯一基态的困难。在这项工作中,我们探索的性质,这些阶段的量子极限,为$S=1/2$。采用$S_z$和最近邻价键(NNVB)基的精确对角化(ED)、键和格构价键的场论方法,证明了无序区可分为格构价键晶体(PVBC)形式的有序量子态和交错二聚(SD)相.
2014-07-25 cond-mat.str-el
Competing states in the SU(3) Heisenberg model on the honeycomb lattice: Plaquette valence-bond crystal versus dimerized color-ordered state
对蜂窝晶格上SU(3)海森堡模型的基态作了一些预测:张量网络模拟发现了元格序[Zhao等人,Phys.Rev.B85,134416(2012)],其中单线态形成在六边形上,而线性味波理论(LFWT)提出了二聚化的颜色有序状态[Lee和Yang,Phys.Rev.B85,134416(2012)]。100402(2012)]。在这项工作中,我们表明,前一个状态是真正的基态通过系统的研究与无限的投影纠缠对态(iPEPS),其精度可以系统地控制由所谓的键尺寸$D$。这两种竞争状态可以通过使用不同的晶胞尺寸用iPEPS再现。对于小的$D$,二聚体态具有比元格态更低的变分能量,然而,对于大的$D$,后者在能量上变得有利。精确对角化和变分蒙特卡罗研究也证实了元胞体的形成,根据这两个二聚化和元胞体状态是非手征通量状态。
2013-02-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Valence-Bond Solid phases in the spin-$1/2$ Kekule-Heisenberg model
本研究通过热力学极限下基于图投影纠缠对态(gPEPS)的大规模张量网络模拟,绘制了含海森堡耦合的蜂窝晶格各向同性凯库勒-基塔耶夫模型基态相图,发现除典型量子自旋液体和磁有序相外,还存在两个无磁有序的 plaquette 价键固体相。
2024-11-28 cond-mat.str-el
High-Order Coupled Cluster Method (CCM) Calculations for Quantum Magnets with Valence-Bond Ground States
本文证明了量子Heisenberg反铁磁体的二聚体和格构价键键簇基态的精确表示可以通过通常的耦合团簇方法(CCM)从独立自旋产物(如Néel)模型态得到.我们表明,我们能够提供良好的结果为二聚体和格片价键相内的CCM的基态能量和亚晶格磁化。作为第一个例子,我们调查的自旋半$J_1$ - $J_2$模型的线性链,我们表明,我们能够准确地再现二聚基态(KET)在$J_2/J_1=0.5$。二聚相在$J_2/J_1$约0.5的值范围内是稳定的。我们提出的对称性破缺的证据,考虑作为$J_2/J_1$的函数的ket和bra状态的相关系数。然后,我们考虑Shastry-Sutherland模型,并证明CCM可以跨越正确的基态在Néel和二聚化阶段。最后,我们考虑了一个自旋半系统与最近邻键的基础晶格对应的磁性材料CaV $_4$ O $_9$(CAVO)。我们表明,我们能够提供良好的结果,基态能量在每一个的格序,Néel有序,和二聚制度的这个模型。精确的元胞体和二聚体基态由CCM ket态在其相应的限制下再现。
2009-08-10 cond-mat.str-el
Competition between spin liquids and valence-bond order in the frustrated spin-$1/2$ Heisenberg model on the honeycomb lattice
利用变分波函数和Monte Carlo方法,研究了蜂窝晶格上第一近邻$J_1$和第二近邻$J_2$反铁磁耦合的反铁磁海森堡模型.我们进行了系统的比较磁有序和自旋态(自旋液体和价键固体),以获得基态相图。Néel顺序是稳定的小值的令人沮丧的第二邻居耦合。增加比例$J_2/J_1$,我们发现强有力的证据,连续过渡到一个连续的阶段在$J_2/J_1 \approx 0.23$。在跃迁点附近,Gutzwiller投影的均匀共振价键态给出了精确基态能量的极好近似。对于$0.23 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.4$,具有狄拉克节点的无隙$Z_2$自旋液体与元格价键固体竞争。与此相反,在以前的工作中考虑的带隙自旋液体有显着更高的变分能量。尽管预期格片价键顺序会在Néel顺序融化后立即出现,但这种有序状态显然只对$J_2/J_1 \gtrsim 0.3$有利。最后,对于$0.36 \lesssim J_2/J_1 \le 0.5$,具有柱状序的价键固体作为基态,其能量也低于具有共线序的磁性状态。我们进行了详细的有限尺寸标度和标准的数据崩溃分析,我们讨论了一个去限制的量子临界点分离的Néel反铁磁体从plaquette价键固体的可能性。
2017-10-05 cond-mat.str-el
Competition between Neel, Haldane nematic, plaquette valence bond solid, and $(π,π)$ valence bond solid phases in SU(N) analogs of $S=1$ square-lattice antiferromagnets
本研究用SSE-QMC方法探究正方形晶格SU(N)自旋系统中各相竞争,发现N>3时大Q/J下的p-VBS态、N≥10时小Q/J的(π,π)中间态及p-VBS熔化的Ashkin-Teller临界性等关键结果。
2023-09-21 cond-mat.str-el
1-form symmetry and the selection rule of the plaquette valence bond solid phase on kagome lattice
本文揭示kagome晶格XXZ自旋模型中plaquette价键固相的涌现1-形式U(1)对称性及其混合反常,导出动力学结构因子沿高对称动量路径消失的选择定则。
2023-06-06 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Néel and Valence-Bond Crystal phases of the Two-Dimensional Heisenberg Model on the Checkerboard Lattice
本文利用改进的两步密度矩阵重整化群方法研究了棋盘格点上二维海森堡模型的基态性质。在这个版本中,哈密尔顿算子被投影到两腿梯子而不是链的张量积上。这允许对2D各向同性模型进行研究。我表明,这种方法可以描述磁无序和有序相。随着$J_2$的增加,棋盘模型的基态相是:(i)Néel与$Q=(π,π)$,(ii)片晶的价键晶体(VBC),(iii)Néel与$Q=(π/2,π)$,和(iv)交叉二聚体的VBC。在协议与以前的结果,我发现,在各向同性点$J_2=J_1$,基态是由弱相互作用的格子与大间隙$Δ\approx 0.67 J_1$三重态激发。
2007-09-17 cond-mat.str-el
Valence bond supersolid in a bilayer extended Bose Hubbard model
对具有吸引(排斥)面间(面内)相互作用的双层正方晶格上的硬核扩展玻色哈伯德模型进行了数值研究。在强面间跳跃参数区域,二聚体的三重价键稳定,在四分之一填充时形成价键棋盘固体。增加粒子数,我们确认,第一次,存在的异国情调的价键超固相,其中价键固体有序和玻色子超流性共存。当粒子数进一步增加时,当面内排斥作用较强时,形成半填充的二聚体棋盘状固体;当面内排斥作用较弱时,形成价键莫特绝缘体。我们分析了这个模型的丰富的基态相图,它可以在冷原子的光晶格中实验实现。
2015-02-27 cond-mat.str-el
The plaquette phase of the square lattice quantum dimer model
本文用连续时间蠕动量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格量子二聚体模型的元格相,其晶格尺寸为48 × 48。我们确定的位置之间的相变的柱状相和格构相发生在V_c/J=0.60 +- 0.05,这是显着大于从以前的精确对角化研究推断较小的晶格。得到了非对角关联函数。它们表现出长程序在plaquette阶段,但不是在Rokhsar-Kivelson点。我们还观察到显着的有限尺寸校正标度之间的过渡的元晶相和临界共振价键液体。这项研究表明,在考虑正方形晶格量子二聚体模型的临界性质时,理解有限尺寸效应的重要性。
2006-05-09 cond-mat.str-el
Emergent fractons and algebraic quantum liquid from plaquette melting transitions
具有自发破坏的空间对称性的顺磁自旋系统,例如价键固体(VBS)相,可以具有携带非平凡量子数的拓扑缺陷,这使得非限定量子临界性的范例成为可能。在本工作中,我们研究了正方晶格和立方晶格上的价格固体(VPS)相的拓扑缺陷性质。我们发现,缺陷的VPS序参量,除了拥有非平凡的量子数,有分形迁移率的限制,在VPS阶段,这是以前被忽视。单个涡旋中的自旋子不能在任何方向上自由运动,而具有自旋子对的偶极涡旋对只能垂直于其偶极矩运动。这些流动性的限制,虽然他们坚持,可以潜在地抑制凝聚的旋涡,并阻止从VPS的连续过渡到内尔反铁磁体。相反,VPS熔化转变可以由自旋偶极子的增殖驱动。例如,我们认为,一个$2d$ VPS可以融化成一个稳定的无隙相的形式的代数键液体与代数相关和长程纠缠。这种键液相产生了具有对称性分馏的难以捉摸的$2d$玻色金属的具体例子。我们还研究了$3d$价格和价立方有序相,证明了其中的拓扑缺陷也具有分形动力学性质。同时讨论了化合价片或立方体熔化后可能出现的附近相。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Local mechanism of valence bond formation in IrTe$_2$
掺杂的IrTe $_2$被认为是拓扑超导性的平台,因此目前受到很多关注。此外,这些材料中的超导电性存在于电子价键晶体附近,我们在这里探索的高压单晶x射线衍射结合密度泛函理论。我们的晶体学改进提供了前所未有的信息,作为一个功能的结构演变的压力高达42 GPa。使用此结构信息的密度泛函理论计算,我们表明,价键形成在IrTe $_2$是由Ir-Te-Ir键角的变化。当一个价键形成时,这个键角急剧减小,导致局部价键的稳定性大到足以将它们推出宽带连续谱。这种不寻常的本地机制的价键形成的巡回材料提供了一个自然的解释,不同的价键序在IrTe $_2$,意味着一个非常强的电子-声子耦合,是最有可能相关的超导性。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Plaquette-type valence bond solid state in the $J_1$-$J_2$ square-lattice Heisenberg model
本研究利用DMRG和FAMPS方法,通过引入$y$向最近邻耦合各向异性$Δ_y$区分CVBS与PVBS相,确定$J_1$-$J_2$正方晶格海森堡模型的VBS相为无自发旋转对称破缺的PVBS型,解决了VBS序表征问题并展示了FAMPS的能力。
2024-12-02 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Phase Transition between Z2 spin liquid and columnar Valence Bond Crystals on a Triangular lattice
研究了三角晶格上$Z_2$自旋液体和价键固体(VBS)之间的量子相变。对于完全各向同性的三角形晶格,从柱状或共振格元VBS阶的转变可以是第一阶的,或者可以存在具有中间相的两个转变。如果跃迁分裂成两个,则$Z_2$自旋液体将首先经历一阶$q=3$ Potts跃迁到破坏$2π/3$晶格旋转对称性(但与VBS状态不同,保持平移对称性)的新的非对称$Z_2$自旋液体。然后,第二转变将通过二级$^*$ $3d$ XY转变使该新的无规$Z_2$自旋液体变为柱状或共振元格VBS状态。在扭曲的三角晶格上,一些不同的柱状VBS阶之间的简并被提升,并且相变可以减少到单个$3d$ XY $^*$转变。
2014-05-06 cond-mat.str-el
Dimerized Solids and Resonating Plaquette Order in SU(N)-Dirac Fermions
本文研究了半填充蜂窝晶格上具有SU(N)对称、类海森堡最近邻味交换作用的费米子的量子相位。采用投影(零温度)的量子蒙特卡罗模拟N的偶数值,我们探讨了从弱耦合半金属到强耦合,绝缘制度的演变。此外,我们比较我们的数值结果的鞍点近似在大N极限。从大N态到SU(6)态,绝缘态是一个柱状价键晶体,在弱的有限耦合下直接跃迁到半金属态,这与大N极限下的平均场结果一致。然而,在SU(4),绝缘体表现出微妙的不同的价键晶体结构,通过共振价键片稳定。在SU(2)极限下,我们的结果支持半金属和反铁磁绝缘体之间的直接跃迁。
2013-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Exact spontaneous plaquette ground states for high-spin ladder models
利用可在超冷原子系统中实现的$S=3/2$模型研究了高自旋Mott绝缘系统中的交换物理。SO(5)或SU(4)的高对称性使其量子涨落比通常的自旋为1/2的系统更强。在自旋为3/2的梯形模型中严格证明了一个自发的元格基态,它没有任何位置和键的自旋序,其拓扑激发具有分数化行为。研究了SU(N)元格态的推广。
2005-12-01 cond-mat.str-el
Valence Bond Glass Phase in the Diluted Kagome Antiferromagnets
本文提出了Kagome格点海森堡模型价键晶相中的位稀释理论。空位点的存在导致穿过杂质的强单线键。它还产生了一个自由自旋,在单位晶胞内离域。淬灭杂质的有限浓度导致价键玻璃相。这个阶段有短程价键顺序,没有自旋间隙,大自旋磁化率,线性比热由于两个级别的系统,以及单重态和三重态激发分解成扭结反扭结对离域在几个晶格常数。它提供了一个框架的热力学,中子和拉曼测量的综合理解的Herbertsmithite材料ZnCu 3(OH)6Cl 2,包括最近报道的H/T和Ω/T缩放。
2010-02-27 cond-mat.str-el
Two-Dimensional Quantum Spin Systems with Ladder and Plaquette Structure
本文研究了具有梯形和格形结构的二维量子自旋系统的低能性质,该系统由具有键和自旋交替的广义反铁磁Heisenberg模型描述.利用非线性$σ$模型技术和改进的自旋波方法,计算了自旋能隙和自发磁化强度,讨论了有序态和无序态之间的量子相变.我们讨论了自旋能隙相是如何被驱动到相图中的反铁磁相。
1998-10-30 cond-mat.str-el
The emergence of Resonating Valence Bond physics in spin-orbital models
我们讨论如何轨道简并,这通常是由合作的Jahn-Teller失真,在适当的情况下,可能会导致,而不是共振价键自旋轨道液体。要点是:i)形成自旋-轨道二聚体的趋势,在几种情况下已经确定了这种趋势; ii)映射到量子二聚体模型上,已经证明在三角晶格上具有共振价键相。从LiNiO $_2$的微观模型开始,详细解释了如何实现该程序。
2006-09-19 cond-mat.str-el
Magnetic field induced topological nodal-lines in triplet excitations of frustrated antiferromagnet CaV$_4$O$_9$
在自旋为1/2的阻挫反铁磁模型的三重态色散带中发现了磁场诱导的多条非Dirac谱线。分别基于格片共振价键和二聚基态,采用格片和键算符方法,在最近和次最近邻海森堡相互作用下,得到了两种不同参数体系下的三重格片和键激发.在没有磁场的情况下,在元格激发中观察到一对具有明显拓扑特征的六重简并磁环。发现在磁场存在下,它们分裂成三对二重简并磁环。在另一参数区,在有磁场存在的情况下,系统在三重子色散带中存在各种形状的二重简并多重线。另外还确定了这两种体系的基态能和自旋能隙。这些谱线可望在阻挫反铁磁体CaV $_4$ O $_9$的中子散射实验中被探测到。
2020-08-01 cond-mat.str-el
Maximized string order parameters in the valence bond solid states of quantum integer spin chains
我们提出了一组最大化的弦序参量来描述整数自旋S链价键固态中隐藏的拓扑序。这些优化的字符串序参量涉及对应于围绕$z$或$x$轴的$Z_{S+1}$旋转的自旋扭转角,这表明隐藏的$Z_{S+1}\times Z_{S+1}$对称性。我们的研究结果还表明,在价键固体状态的本地三重激发进行$Z_{S+1}$拓扑电荷测量这些最大化的字符串序参量。
2009-06-26 cond-mat.str-el
A valence bond liquid on the honeycomb lattice
蜂窝晶格材料Li2RuO3在冷却到270 ℃以下时发生Ru 4+阳离子的二聚化,此时磁化率消失。我们使用密度泛函理论计算表明,这反映了一个“价键晶体”的形成,具有很强的键的反折。在变暖,X射线衍射表明,离散的三重对称性平均恢复,和二聚化明显消失。相比之下,使用高能X射线的局部结构测量表明,无序二聚体在纳米级上至少可以存活到650 ℃。因此,Li2RuO3的高温相是价键液体的一个例子,其中热波动驱动不同二聚体覆盖率之间的共振,这是通常与高T $_c$铜酸盐相关讨论的共振价键状态的经典类似物。
2013-11-14 cond-mat.str-el
Models of impurities in valence bond spin chains and ladders
本文提出了一类具有AKLT型价键基态的S=1/2广义梯中的杂质和S=1 AKLT链中的S=1/2杂质的模型。在杂质存在时,可以准确地找到基态。最近研究的反铁磁关联的杂质周围的局部增强的现象是不存在的这一系列的模型。
1998-03-30 cond-mat.str-el
Valence bond phases of herbertsmithite and related copper kagome materials
最新的来自磁矩、电子自旋共振和二次谐波产生的证据表明,典型的量子自旋液体候选者--赫氏钙钛矿的对称性低于其x射线细化的三角空间群。在这里,我们认为已知的和可能的扭曲这种矿物类,以及相关的可果美铜氧化物和氟化物,将这些可能的价键模式,并评论它们的相关性,这些有趣的材料的物理。
2020-01-16 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in an extended Hubbard model on the honeycomb lattice, with possible applications to twisted bilayer graphene
利用大规模量子蒙特卡罗模拟,我们精确地求解了费米子在具有团簇电荷相互作用的蜂窝晶格上跳跃的模型,该模型已被提出作为一个有效的模型,可能应用于半填充附近的扭曲双层石墨烯。我们发现了一个相互作用驱动的半金属到绝缘体的过渡到绝缘相组成的价键固体与凯库勒模式。有限尺寸标度表明,半金属-Kekulé价键固相的相变是连续的,属于手性XY普适类.
2018-09-14 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic to valence-bond-soild transitions in two-dimensional SU(N) Heisenberg models with multi-spin interactions
我们研究了二维海森堡反铁磁体与额外的多自旋相互作用,可以驱动系统进入价键固态。对于标准的SU(2)自旋,我们考虑四自旋和六自旋相互作用。我们发现连续的量子相变具有相同的临界指数。将对称性扩展到SU(N),我们也发现了N=3和4的连续跃迁。此外,我们还定量地研究了随着相变的临近,序参量对称性从价键固相深处的Z4向U(1)的转换。
2009-08-05 cond-mat.str-el
Gossamer Superconductor, Mott Insulator, and Resonating Valence Bond State in Correlated Electron Systems
本文将Gutzwiller变分法应用于一个有效的二维哈伯德模型,研究了Laughlin最近提出的薄纱超导体。在半满电子密度下,对于较小的格点内库仑排斥U,基态为薄纱超导体,而对于较大的U,基态为莫特绝缘体。薄纱超导态与共振价键超导态相似,只是化学势近似钉扎在两个哈伯德带的中间,远离半满。
2002-09-11 cond-mat.str-el
Valence bond solid states with symplectic symmetry
引入了具有辛对称性SP(n)的一维价键固体(VBS)态,并构造了相应的母哈密顿量。我们认为,在频谱中有一个缺口。我们精确地计算了静态关联函数,它呈指数下降。因此,这里介绍的模型共享整数自旋量子反铁磁体的Haldron方案的所有属性。我们进一步证明了VBS态具有弦序,并讨论了它对高维的推广。
2008-07-31 cond-mat.str-el
Fractal valence bond loops in a long-range Heisenberg model at criticality
本文提出了自旋-S量子海森堡模型的价键理论。对于非阻挫、局域交换和维数d > 1,它预言了一个键振幅为h(r)~(a^2+r^2)^(-p/2)和衰变指数p=d+1的共振基态。通过引入阻挫(p > d+1)或非阻挫(p < d+1)长程相互作用,可以获得不同的p值。当d=2而不是d=3时,衰变指数p_c存在一个临界值,超过该临界值,基态为自旋液体。这种相变类似于量子逾渗,分形价键环扮演着分散团簇的角色。临界指数沿相界p=p_c(a,S)连续可调。
2007-07-02 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相,并阐明如何捕捉适当的低温性能,这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内,轨道价键固态(OVB)、自旋价键固态(SVB)和自旋-轨道价键固态(SOVB)三种二聚体相都是有利的,它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明,$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用,分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Tripartite entangled plaquette state in a cluster magnet
利用大规模量子蒙特卡罗模拟我们证明了二维各向异性Kagome晶格上的自旋- $1/2$ XXZ模型具有三重纠缠元格态,并保持了所有的哈密顿对称性.它通过相边界连接到铁磁体和价键固体,分别打破U(1)和晶格平移对称性。我们详细研究了该模型的相图,特别是到三重纠缠元格态的转变,这与传统的有序-无序转变是一致的。我们的结果可以解释为一个应用于描述自旋液体候选人${\mathrm{LiZn}}_{2}{\mathrm{Mo}}_{3}{\mathrm{O}}_{8}$的哈伯德模型的电荷扇区动力学的描述,以及一个模型的强相关玻色子原子加载到高度可调{ \it trimerized}光学Kagome晶格。
2017-04-11 cond-mat.str-el
Z4-U(1) crossover of the order parameter symmetry in a two-dimensional valence-bond-solid
我们讨论了在价键基下,用基态投影机模拟一个修正的二维S=1/2海森堡模型。调谐矩阵元素对应的对角和非对角项的量子二聚体模型中,我们表明,有一个量子相变从反铁磁体到柱状价键固体(VBS)。没有不连续的迹象,表明是连续的或非常弱的一级转变。当接近相变时,Z4对称的VBS序参量呈现出U(1)对称性.我们提取相关的长度尺度控制的U(1)-Z4交叉内的VBS阶段。
2008-11-07 cond-mat.str-el
Extended Quantum Dimer Model and novel valence-bond phases
本文推广了Rokhsar和Kivelson提出的量子二聚体模型(QDM),构造了Batista和Trugman最近提出的表现不同价键固体间一级相变的QDM模型的一个具体例子,并寻找了其他奇异二聚体态的可能性.我们发现,我们的模型包含三个奇异的价键相(人字形,棋盘格和二聚体近晶)的基态相图,并实现了相变从交错价键固体的人字形之一。棋盘相具有四重旋转对称性,而在没有量子涨落的情况下,二聚体近晶相具有仅在两个空间方向中的一个中源自部分有序的大规模简并性。涉及三个二聚体的共振过程解决了这种大规模的简并性,并且二聚体近晶得到有序(从无序中有序)。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Sequential quantum phase transitions in $J_1$-$J_2$ Heisenberg chains with integer spins ($S > 1$): Quantized Berry phase and valence-bond solids
在Berry相位分析的基础上,我们研究了$S=2,3,4$的$J_2$海森堡链的基态.我们发现,对于自旋- $S$体系,Berry相的变化发生$S$次,表明存在顺序的相变.连续的相变与基态的价键构型的变化有关。为了证明这一点,我们连接$J_1$ - $J_2$海森堡哈密顿量与广义的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki模型,并表明不同的相位连接到不同的价键固体状态。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Neutron spectra of Herbertsmithite Materials: Observation of a Valence Bond Liquid phase?
我们认为,在短程有序价键态的中子谱是由两个自旋态局域在小的空间区域,如风车。这些激励导致角平均动态结构因子,其在高达约$2.5 J$的宽频率范围内传播,而其在所有频率下的波矢量依赖性仍然非常接近于孤立的二聚体。这些结果与最近的中子散射数据在Herbertsmithite材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$中非常一致。
2010-01-04 cond-mat.str-el
Adiabatic Continuation between Resonating-Valence-Bond Electron and Spin Liquids
利用近藤格点理论研究了强耦合区的哈伯德模型。如果在足够低的温度和足够低的维度下没有对称性被破坏,则电子液体通过超交换相互作用的福克型交换效应而稳定。由于稳定化机制正是共振价键(RVB)机制,因此电子液体正是RVB电子液体。哈伯德模型中的RVB电子液体与海森伯模型中的RVB自旋液体是热力学连接的。
2012-10-31 cond-mat.str-el
Valence-bond crystal in a {111} slice of the pyrochlore antiferromagnet
从理论上研究了海森堡反铁磁体中量子自旋涨落对二维角共享四面体网络的有序效应。这个网络是作为高度受挫烧绿石晶格的{111}切片获得的,从那里它继承了每个四面体的所有三对相反键的等价性。最低阶(1/S)的量子修正部分地解除了经典基态的巨大简并,并选择具有长程价键序的态系综。
2004-02-07 cond-mat.str-el
Band Jahn-Teller Instability and Formation of Valence Bond Solid in a Mixed-Valent Spinel Oxide LiRh2O4
我们合成了一种新的尖晶石型氧化物LiRh_2O_4,它具有Rh ~(3+)和Rh ~(4+)的混合价结构。在室温下,它是一种顺磁性金属,但在冷却时,发生金属-绝缘体转变,并在170 K以下形成价键固态。我们认为,价键固体的形成是促进了在230 K的带Jahn-Teller跃迁和由此产生的限制的xy带内的t2 g空穴。带Jahn-Teller不稳定性也是导致在230 K以上的轨道无序相中观察到的增强的热电功率的原因。
2008-06-23 cond-mat.str-el
Magnetization process in a frustrated plaquette dimerized ladder
本文用数值和解析相结合的方法研究了元胞二聚反铁磁系统的磁相图。对于强阻挫区,采用级数展开和键算符技术分析零磁化平台,而低能有效模型用于研究完整的磁化过程。挫折和二聚化之间的相互作用产生了一个丰富的高原结构,这是捕获的有效模型和证实的数值密度矩阵重整化群模拟,特别是出现在M = 1/4和3/4的磁化曲线中的饱和度的中间高原。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Frustrated magnetism and resonating valence bond physics in two-dimensional kagome-like magnets
我们探讨了三个海森堡反铁磁体的相图和低能物理,像kagome晶格,是网络的角共享三角形,但包含两套不等价的短距离共振环。我们使用精确对角化,分析强耦合理论,共振价键的方法相结合,并通过两个不等价的交换耦合的比例扫描。在一个极限下,格实际上变成了二分的,而在相反的极限下,严重受挫的网出现了。在这两者之间,竞争的隧穿过程导致短程自旋相关,一个低单态的流形(可以理解为磁激发的局域束缚态),以及具有共振构建块的价键晶体的稳定。
2013-11-06 cond-mat.str-el
Winding-Sector Transitions and Thermodynamic Incommensurability in Helical Valence Bond Phase under Tilted Boundary Conditions
Fudan University(复旦大学)
通过投影量子蒙特卡洛模拟,在最大各向异性极限下研究$S=1/2$阶梯$J$-$Q_3$模型的基态,采用45°倾斜周期边界条件直接访问绕数扇区转变,证明螺旋价键相是热力学极限下具有长程键-键序的真正二维不可公度相。
2026-06-28 cond-mat.str-el
1D valence bond solids in a magnetic field
价键固体(VBS)是量子自旋系统的一种长程有序态,其中局部自旋单态以某种规则模式形成。本文利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟研究了一维扩展海森堡模型(J-Q $_2$模型)中VBS有序与全极化铁磁态之间的竞争,并将其作为外磁场的函数.我们讨论了基态相图。
2015-10-26 cond-mat.str-el
Valence bond solid phases in a cubic antiferromagnet
本文报道了在每个晶胞中加入高阶交换作用的立方晶格量子海森堡模型的价键投影蒙特卡罗模拟。该模型支持两种不同价键的固态基态。在其中一种状态下,二聚体模式是二维柱状模式的三维模拟。在另一种情况下,二聚体沿着四条主对角线规则地排列在1/8的晶胞中。相分离彼此和从一个尼尔相强烈的一阶边界。我们的研究结果加强了奇异的情况下,在两个维度,没有不连续性已被检测到在海森堡Neel-VBS过渡驱动的四自旋斑相互作用。
2006-12-05 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
Theory of Néel and Valence-Bond-Solid Phases on the Kagome Lattice of Zn-paratacamite
最近,中子散射数据的粉末样品的锌副氯铜矿,锌$_x$铜$_{4-x}$(OH)$_6$氯$_{2}$,与小的锌浓度已被解释为证据的价键固体和Néel有序[1]。我们研究了在低Zn掺杂下,适用于Zn-副氯铜矿的扭曲kagome晶格上的经典和量子海森堡模型。我们的理论自然导致了价键固体和共线磁序在零温度下的出现。我们的研究结果的影响,现有的实验进行了讨论。我们还建议未来的非弹性中子和X射线散射实验,可以测试我们的预测。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Frustrating antiferromagnetic exchange interactions enhance specific valence-bond-pair motifs
本文给出了具有次近邻相互作用的反铁磁量子海森堡模型的基态的变分结果。所采用的试验波函数是共振价键型的,详细说明了相邻键对的各种几何图案。该计算是专门的一个正方形晶格集群组成的16个网站,足够大,系统可以容纳非平凡的单重二聚体的相关性,但足够小,穷举的状态在总自旋零部门仍然是可行的。一个符号计算的方法,使我们能够生成一个代数表达式的期望值的任何观察,从而进行能量优化。虽然我们没有测量,可以明确地确定在有争议的区域在中间挫折的自旋液体状态,我们可以说,出现的键-键相关因子似乎并不符合柱状价键晶体的存在。此外,我们的研究结果表明,磁无序区可以容纳两个不同的阶段。
2013-10-22 cond-mat.str-el
Emergence of superconductivity, valence bond order and Mott insulators in Pd[(dmit)2] based organic salts
$\EtMeP$和$\EtMeSb$近三角形有机盐与大多数其他Pd[(dmit)$_2$ ]基盐不同,因为它们分别显示价键和无长程序。在压力下,EtMe $_3$ P在价键级边界附近出现超导相.我们使用从转子理论与扩大的晶胞研究均匀和破缺的平移对称状态之间的竞争,提供了一个理论框架捕获超导,价键序,自旋液体,和金属相的各向同性三角晶格。我们的有限温度相图显示出与EtMe $_3$ P盐相图的显著相似性,其中绝缘体-金属-绝缘体类型的重入相变可以用金属和U(1)自旋液体之间的熵差来解释。我们发现,超导配对对称性是$d \pm id$,并预测不同的温度依赖性的自旋液体和金属之间的比热。
2010-08-02 cond-mat.str-el
Valence Bond Solid Phases on Deformed Kagome Lattices: Application to Rb2Cu3SnF12
受最近实验的启发,我们研究了一系列形变Kagome晶格上反铁磁海森堡模型的量子基态.该变形的特征在于在某些晶格链接上的较弱的交换耦合(α *J),所述晶格链接适合于Rb2Cu3SnF12,其中α =1对应于理想的Kagome晶格。特别是,我们研究了可能的价键固相使用周围孤立的二聚体限制,二聚体系列扩展,自洽键算子平均场论理论的微扰理论。它示出的价键固相与36位的理想Kagome晶格的晶胞是相当敏感的一个小的晶格畸变中发现的Rb_2Cu_3SnF_12。结果表明,Rb_2Cu_3SnF_(12)的量子基态更可能是具有12位晶胞的价键固相,其中六个二聚体形成风车结构,导致变形的Kagome晶格中的基本三重态和单重态激发光谱发生强烈的改变.
2009-02-12 cond-mat.str-el
SU(3) trimer resonating-valence-bond state on the square lattice
提出并研究了正方晶格上具有$C_{4v}$点群对称性的SU(3)三聚体共振价键(tRVB)态.通过设计一个投影纠缠对态表象,我们证明了SU(3)tRVB态中局域算符间的所有(连通)关联函数均呈指数衰减,表明了它的带隙性质.通过构造环面上的所有9个拓扑扇区,我们进一步计算了模$S$和$T$矩阵,并建立了SU(3)tRVB态下$\mathbb{Z}_3$拓扑序的存在性.
2018-11-18 cond-mat.str-el
Evidence for valence-bond pairing in a one-dimensional two-orbital system
本文在一维双轨道Hubbard模型中提供了具有配对倾向的价键基态证据,并将其与边缘态所体现的拓扑序联系起来,为价键配对机制提供了支持。
2025-07-07 cond-mat.str-el
Nature of the antiferromagnetic to valence-bond-solid quantum phase transition in a 2D XY-model with four-site interactions
报道了具有四自旋相互作用的二维S=1/2 XY模型T=0反铁磁到价键固体(VBS)跃迁的大尺度量子Monte Carlo计算.有限尺寸标度表明自旋刚度是不连续的,但VBS序参量是连续的。我们认为这是一个没有临界自旋涨落的连续VBS跃迁。我们还认为,该系统是接近一个点,在一个扩展的参数空间,在那里的磁场和VBS波动是关键的-可能是一个deconfined量子临界点。
2006-04-19 cond-mat.str-el