Quantum spin torque driven transmutation of antiferromagnetic Mott insulator
反铁磁自旋电子学中的自旋转移矩（STT）标准模型考虑了流动电子的量子自旋与被视为经典矢量的非共线局域自旋之间的角动量交换。这些向量被假定为实现Néel阶平衡，$\uparrow \downarrow \ldots \uparrow \downarrow$，和他们的STT驱动的动力学描述的Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程。然而，许多实验上使用的材料（如原型NiO）是强电子相关的反铁磁莫特绝缘体（AFMI），其中局部自旋形成与未纠缠的Néel态$|\!\! \uparrow \downarrow \ldots \uparrow \downarrow \rangle$完全不同的基态。真实的基态被量子自旋涨落纠缠，导致所有定域自旋的期望值为零，使得由于STT而导致的固定长度旋转的经典矢量的LLG动力学甚至不能被启动。相反，传导电子和局域自旋的完全量子处理是必要的，以捕获它们之间的自旋角动量交换，表示为量子STT。我们使用最近开发的时间相关密度矩阵重整化群方法来量子STT，以预测如何将自旋极化电流脉冲注入到通过交换相互作用和可能的小层间跳跃耦合到AFMI覆盖层的正常金属层中-这模拟了，例如，拓扑绝缘体/NiO双层实验采用-将诱导非零期望值的AFMI本地化自旋。这个新的非平衡相是一个空间不均匀的铁磁体，具有锯齿形的局域自旋分布。AFMI吸收的总自旋随着AFMI中的电…
2021-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast reorientation of the Néel vector in antiferromagnetic Dirac semimetals
反铁磁体表现出独特的特性，如超快动力学和对微扰场的鲁棒性，从而吸引了基础物理和技术应用的相当大的兴趣。最近的研究表明，在具有宇称时间对称性的反铁磁体中，电流诱导的交错自旋轨道矩可以改变Néel矢量，而且非对称性可以控制Dirac费米子。然而，磁性和电子结构的实时动力学仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们提出了一个理论的超快动力学在反铁磁狄拉克半金属和Néel矢量旋转皮秒时间尺度的太赫兹脉冲引起的Néel自旋轨道扭矩和其他扭矩来自磁各向异性。这种重定向伴随着狄拉克费米子质量的调制，并且可以通过磁光效应实时观察到。我们的研究结果为新兴的超快反铁磁自旋电子学与材料的拓扑结构相结合提供了理论基础。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Néel Spin Orbit Torque driven antiferromagnetic resonance in Mn$_{2}$Au probed by time-domain THz spectroscopy
我们观察到最近发现的Néel自旋轨道矩（NSOT）驱动的金属反铁磁体Mn $_{2}$ Au在太赫兹范围内的集体模式的激发。温度依赖的太赫兹光谱揭示了一个强的吸收模式，中心附近的1太赫兹，加热时从4 K到450 K软化和损失的强度。与估计的本征模频率的比较意味着所观察到的模式是一个面内反铁磁共振（AFMR）模式。的AFMR吸收强度超过那些发现在反铁磁绝缘体，由太赫兹辐射的磁场驱动，由三个数量级。基于这一点，并与我们的理论模型的协议，我们推断，所观察到的模式的驱动机制是电流感应NSOT。这种在高频率下的Neél序参量的电操纵使得Mn $_{2}$ Au成为AFM超快存储器应用的主要候选者。
2018-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of site dilution on the magnetic properties of geometrically frustrated antiferromagnets
在广义常数耦合模型的框架下，讨论了非磁性杂质对几何阻挫反铁磁体（kagome和烧绿石晶格）磁化率的影响，包括经典和量子海森堡自旋.对于经典的稀释烧绿石晶格，与Monte Carlo数据相比，发现非常好的协议。量子的情况下的结果也提出和讨论。
2001-04-20 cond-mat.str-el
Chaotic Antiferromagnetic Nano-Oscillator driven by Spin-Torque
我们从理论上描述了基于自旋力矩驱动的各向异性反铁磁动力学元件的太赫兹纳米振荡器。我们考虑自旋电流的极化方向垂直于沿各向异性易磁化轴外加的外磁场的情况。我们确定域的参数空间（场，电流）的振荡器演示混沌动力学。混沌制度的特点进行了分析，使用传统的技术，如频谱的李雅普诺夫指数。我们表明，在自旋翻转过渡附近的混沌外观的阈值电流是特别低的。在这个区域，我们详细考虑了当电场固定，电流密度增加时混沌出现的机制。我们表明，混沌的出现之前，由一个政权的准周期动力学的表面上的两个频率的环面在相空间中产生的Neimark-Sacker分岔的结果。
2021-04-19 cond-mat.str-el nlin.CD
Local spin resonance and spin-Peierls-like phase transition in a geometrically frustrated antiferromagnet
利用非弹性磁中子散射，我们在几何阻挫立方反铁磁体$\rm ZnCr_2O_4$的有序相中发现了4.5 meV的局域自旋共振。在$T_c=12.5(5)$ K温度下，通过一阶跃迁冷却到共面反铁磁体，从量子临界涨落突然产生共振。我们认为，这种转变是一个三维模拟的自旋Peierls转变。
2000-02-07 cond-mat.str-el
Torque equilibrium spin wave theory of Raman scattering in an anisotropic triangular lattice antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文应用转矩平衡自旋波理论（TESWT）研究了三角晶格中具有Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的各向异性XXZ反铁磁模型.以准粒子真空为参考，利用TESWT方法对受抑三角晶格磁体的非共线基态进行了精确的分析。我们阐明了量子涨落对基于模型系统参数的有序波矢的影响。我们研究了单磁振子色散，利用谱函数研究了双磁振子连续谱，以及双磁振子和三磁振子激发的喇曼谱。我们提出了我们的结果为$HH, VV$，和$HV$偏振拉曼几何依赖的双磁振子和三磁振子激发光谱，其中$H (V)$代表水平（垂直）偏振。我们的计算表明，$HH$和$HV$偏振光谱都可以用来确定我们的系统的各向异性程度。计算了Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$和Cs $_2$ CuCl $_4$的拉曼光谱。
2021-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Identification of a Griffiths singularity in a geometrically frustrated antiferromagnet
本文报道了在反铁磁体DyBaCo ${_4}$ O ${_{7+δ}}$中观察到的格里菲斯相。它的发病是确定使用测量的thermoreberry磁化，这是优于传统的现场测量协议的格里菲斯阶段的识别。在这个阶段，磁化的时间弛豫表现出海森堡系统所期望的函数形式，反映了这类材料中自旋相互作用的性质。有趣的是，通过改变氧非化学计量$δ$定制的有效Co ${^{2+}}$ /Co ${^{3+}}$比率仅被视为影响反铁磁有序温度（$T{_N}$），而格里菲斯温度（$T{_G}$）不变。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Spin-Wave Instabilities and Non-Collinear Magnetic Phases of a Geometrically-Frustrated Triangular-Lattice Antiferromagnet
本文研究了高自旋极限下几何阻挫三角晶格反铁磁体的共线磁相的自旋波不稳定性与由此产生的非共线磁相的关系。使用的唯象和蒙特卡罗技术相结合，我们证明，在共线相位的最强强度的不稳定波矢量确定的波矢量的摆线或一个更复杂的非共线相位的主导弹性峰。我们的结果与观察到的Al掺杂的CuFeO $_2$的多铁性相。
2009-01-15 cond-mat.str-el
Spin diffusion in geometrically frustrated Heisenberg antiferromagnets
我们研究了几何阻挫海森堡反铁磁体中的自旋扩散。结果表明，当温度接近磁化率峰值温度时，扩散常数从其高温极限开始逐渐增大。在峰值以下，磁化率的指数下降导致自旋扩散速率的快速增加。详细的结果与最近邻相互作用的烧绿石晶格。
2003-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Development of spin correlations in the geometrically frustrated triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet CuCrO2
利用单晶非弹性中子散射研究了三角晶格海森堡反铁磁体CuCrO2的磁激发。一个扩散的准弹性组件，持续没有开发的相关长度在一个很宽的温度范围内低于和高于有序温度进行了观察。此外，观察到的特征动量依赖性，使用最小自旋团簇再现。与传统的磁有序的强大的自旋团簇的对比，并可能是普遍的TLHAs。
2014-07-19 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
Site-Specific Spin Reorientation in Antiferromagnetic State of Quantum System SeCuO$_3$
本文报道了自旋$S=1/2$四聚体SeCuO $_3$在磁场$H<5$ ~T中的磁晶各向异性能（MAE）和反铁磁态的自旋重取向。我们采用有限磁场中自旋重取向的简单唯象模型来描述我们的实验扭矩数据。我们的结果有力地支持了零磁场中磁结构的共线模型，其可能性只有很弱的倾斜。扭矩测量还表明，与单轴反铁磁体的预期相反，在SeCuO $_3$中，只有部分自旋表现出自旋翻转，而不是所有的自旋翻转，使我们能够得出结论，SeCuO $_3$的AFM状态是非常规的，由两个解耦的子系统组成。考虑到先前提出的网站选择性相关性和二聚体单重态形成在这个系统中，我们的研究结果提供了进一步的证据，AFM状态在SeCuO $_3$是由一个子系统的AFM二聚体形成单重态沉浸在反铁磁长程有序自旋，这两个国家共存的原子尺度。此外，我们表明，使用从头算的方法，这两个子系统的贡献不同的MAE，证实了存在的去耦子网络在硒氧化铜$_3$。结合转矩磁测量，唯象方法和DFT模拟磁各向异性提出了一个独特的和原始的方式来研究特定的位置在量子磁体的重取向现象。
2018-06-18 cond-mat.str-el
Spin liquids in geometrically perfect triangular antiferromagnets
作为量子自旋液体的摇篮，三角形反铁磁体表现出强烈的磁序倾向，需要仔细调整以稳定自旋液体状态。在这篇简短的评论中，我们并列最近的理论发展，跟踪自旋液相的参数制度，与Co基和Yb基三角形反铁磁体的实验结果。非常规的自旋动力学所产生的有序和无序的基态进行了讨论，一个几何上完美的三角形系统的概念进行审查，以证明非平凡的缺陷，可能有助于磁挫折稳定动态自旋状态与特殊的激发。
2020-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Torque in k-(BETS)2Mn[N(CN)2]3
在T=1.5K，H=0- 150 kOe的条件下，在k-（BETS）_2Mn [N（CN）_2]_3中观测到的磁矩随磁场变化的特殊性，从两个相互作用的自旋子系统的观点得到了解释，一个与Mn ~（2+）的d电子自旋有关，另一个与位于金属-绝缘体转变温度以下的π电子自旋有关. T_MI= 25 K，形成长程反铁磁结构。定义了Mn ~（2+）自旋子系统的主轴。反铁磁π自旋排列的模型已被建议，关联观察到的扭折的扭矩H-依赖性与自旋重取向过渡。所观察到的效应之一是归因于两个自旋子系统之间的π-d相互作用。
2016-02-17 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
Spin-flop transition and magnetic phase diagram in CaCo$_{2}$As$_{2}$ revealed by torque measurements
采用直流磁化强度和磁矩测量方法系统研究了CaCo $_{2}$ As $_{2}$单晶的磁性能。顺磁到反铁磁的转变发生在$T_N$ = 74 K与Co自旋平行于c轴对齐。对于$H \parallel c$，观察到低于$T_N$的场诱导自旋翻转转变，并从磁化强度和磁矩的详细分析推断出从反铁磁到顺磁的磁性转变。最后，我们总结了基于我们的结果在\emph{H-T}平面上的CaCo $_{2}$ As $_{2}$的磁相图。
2015-10-13 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Peierls instabilities of antiferromagnetic rings in a magnetic field
基于磁分子轮在场诱导能级交叉处的有趣性质，我们通过精确对角化耦合到晶格的微观自旋模型，通过依赖于畸变的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，研究了场诱导反铁磁环的自旋Peierls不稳定性.我们表明，超越无限小磁弹性耦合在水平交叉点的无条件不稳定性，该模型的特点是由一个更强的倾向，扭曲在更高的水平交叉点，并通过一个戏剧性的角度依赖性非常尖锐的扭矩异常时，该领域几乎是在该环的平面。这些预测结果表明，比较显着以及与现有的扭矩和核磁共振数据的CsFe 8。
2008-12-18 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order driven by the molecular orbital order of C$_{60}$ in $α'$--tetra--$kis$--(dimethylamino)--ethylene--C$_{60}$
我们用电子自旋共振（ESR）和磁矩测量研究了富勒烯基磁体$α'$ --相四- $kis$-（二甲氨基）-乙烯-C $_{60}$（$α'$-TDAE-C $_{60}$）的基态。低于T $_N=7$ K时，沿$a$ -轴观察到非顺磁场依赖的共振，其激发带隙为1.7 GHz.随着温度的降低，其强度的强烈增强与单重态的激发不一致，单重态的激发已被提出用于$α'$ -相基态。低于T $_N$，非二次场依赖性的磁转矩信号也观察到相反的二次场依赖性的顺磁相。低于T $_N$的角度相关的转矩信号指示体磁化的各向异性的存在。从这两个实验中，我们提出了一个反铁磁基态驱动的合作取向有序的C $_{60}$的$α'$-TDAE-C $_{60}$。
2007-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Phase Interference and Neel-Vector Tunneling in Antiferromagnetic Molecular Wheels
本文用磁矩、磁化强度和中子非弹性散射谱研究了18个交换耦合Fe（III）离子的反铁磁分子轮Fe_（18）。综合数据表明，Fe 18的低温磁性是非常准确地描述了尼尔矢量隧道（NVT）的情况下，由半经典理论展开。此外，作为所施加的场的函数的磁转矩表现出振荡，该振荡反映了由于量子相位干涉而导致的NVT隧道中的振荡与场分裂。
2009-02-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetic Interaction in the Geometrically Frustrated Triangular Lattice Antiferromagnet $\rm CuFeO_2$
用高分辨中子非弹性散射测量了几何阻挫三角晶格反铁磁体（TLA）$\rm CuFeO_2$的自旋波激发。反铁磁相互作用在ab平面内的第三近邻（J_1，J_2，J_3，与$J_2/J_1 \approx 0.44$和$J_3/J_1 \approx 0.57$），以及面外耦合（J_z，与$J_z/J_1 \approx 0.29$）都需要描述自旋波色散关系，表明磁相互作用的三维特征。在与多铁性相关联的无公度波矢处，自旋波色散中出现两个能量下降，并且可以被解释为该系统中磁电行为的动力学前兆。
2007-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-dimensionalization by Geometrical Frustration in the Anisotropic Triangular Lattice of the 5d Quantum Antiferromagnet Ca3ReO5Cl2
我们报告出现的反铁磁自旋链从二维对齐的自旋各向异性三角晶格（ATL）在绝缘Ca 3ReO 5Cl 2。该化合物含有Re ~（6+）离子，每个离子在dxy轨道上有一个未配对电子，它们排列形成自旋为1/2的ATL，J '/J ~ 0.32，J = 41 K，其中J和J'分别是链内和链间的磁相互作用。尽管有明显的二维性，我们观察到明确的证据表明，一个无间隙的自旋液体是自旋1/2海森堡链的特征。这种一维化一定是由几何挫折引起的：在低温下，每条链中不断增长的反铁磁关联有效地抵消了链间的锯齿形耦合。Ca 3ReO 5Cl 2为我们提供了一个详细的了解ATL反铁磁体的有趣的物理，特别是通过与典型的ATL化合物Cs2 CuCl 4的比较。
2019-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical Anisotropies of a Geometrically-Frustrated Triangular-Lattice Antiferromagnet
本文研究了几何阻挫三角晶格反铁磁体（TLA）共线基态局域稳定性所需的临界各向异性。使用Holstein-Primakoff展开，我们计算了自旋波频率为1，2，3，4，和8-亚晶格（SL）基态的TLA与第三邻居相互作用。局部稳定性要求所有的自旋波频率都是实的和正的。的2，4，和8-SL相分裂成几个区域的临界各向异性是一个不同的功能的交换参数。我们发现临界各向异性是一个连续的函数，除了在2-SL/3-SL和3-SL/4-SL相界，其中3-SL相具有更高的临界各向异性。
2009-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Torque equilibrium spin wave theory study of anisotropy and Dzyaloshinskii-Moriya interaction effects on the indirect K$-$ edge RIXS spectrum of a triangular lattice antiferromagnet
本文应用转矩平衡自旋波理论（TESWT）计算了具有Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的各向异性三角晶格反铁磁体的$1/S$阶相互作用$K$ -边双磁振子共振非弹性X射线散射（RIXS）谱。我们扩展了相互作用的扭矩平衡形式主义，将DM相互作用的影响，适当地占零点量子涨落，表现为出现自旋Casimir效应在非共线自旋螺旋状态。利用Cs $_2$ CuCl $_4$的非弹性中子散射数据，拟合了1/S修正的TESWT色散，提取了交换和DM相互作用参数。我们使用这些新的拟合系数以及其他相关的模型参数来研究，比较和对比空间各向异性和DM相互作用对磁布里渊区各个点的RIXS光谱的影响。我们突出的两个不等价的rotonlike点，$M(0,2 π/\sqrt{3})$和$M^{\prime}(π,π/\sqrt{3})$，其行为是完全不同的各向同性三角晶格系统的双和三磁振子RIXS光谱的关键功能。当在$M$点的旋子RIXS谱随着各向异性的增加而经历谱下移时，在$M^\prime$位置的峰在没有任何移位的情况下失去其谱强度。随着DM相互作用的加入，螺旋相更加稳定，并且在$M$和$M^\prime$点处的峰都表现出光谱上移。我们的计算提供了一个实际的例子，如何计算相互作用RIXS光谱在非共线量子磁体使用TESWT。我们的研究结果提供了一个机会，实验测试的预测相互作用TESWT…
2020-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
