Melting of three-sublattice order in easy-axis antiferromagnets on triangular and Kagome lattices
当组成自旋具有沿易磁化轴的能量偏好时,三角晶格和可果美晶格的反铁磁体通常会发展出长程序,以区分下面三角布拉维晶格的三个子晶格。在零磁场下,这种三亚晶格有序以两步方式熔化{ \em either},{ \em即}。通过具有由温度依赖指数$η(T) \in (\frac{1}{9},\frac{1}{4})$,{ \em}控制的幂律三次晶格顺序的中间相,或通过三态Potts普适类中的跃迁。在这里,我预测,均匀磁化率小易轴场$B$发散为$χ(B) \sim |B|^{-\frac{4 - 18 η}{4-9η}}$在中间幂律有序相(对应于$η(T) \in (\frac{1}{9},\frac{2}{9})$)的大部分,提供了一个易于测量的热力学签名的两步熔化。我还表明,这两个融化的情况下,可以通过一个干预多临界点一般连接,并获得多临界指数的数值估计。
2015-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Neel temperature and sublattice magnetization for the stacked triangular-lattice antiferromagnet with a weak interlayer coupling
在非线性$σ$模型下,利用重整化群(RG)方法研究了具有层内最近邻交换作用J和层间交换作用J'的三角形晶格上的量子海森堡反铁磁体.当J' << J时,得到了Neel温度$T_{Neel}$和亚晶格磁化强度的渐近公式. RG原来是不足以描述实验数据,因为它没有考虑到$\mathcal{Z}_2$ -涡。因此,$T_{Neel}$使用2D相关长度[10]的蒙特卡罗结果进行估计,该长度在涡旋被激活的温度$T_{KT}$附近具有Kosterlitz型行为。
2011-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Three-sublattice Skyrmion crystal in the antiferromagnetic triangular lattice
利用半经典计算和大规模蒙特卡罗模拟,研究了磁场作用下三角晶格上具有Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的受抑经典反铁磁Heisenberg模型.我们发现,即使是一个小的DM相互作用诱导形成的反铁磁Skyrmion晶体(AF-SkX)状态。与在铁磁材料中观察到的不同,我们发现AF-SkX状态由三个相互贯穿的Skyrmion晶体组成(一个由亚晶格组成),最重要的是,AF-SkX状态似乎在零温度的极限下存活。为了表征相图,我们计算拓扑序参量的平均值,它可以与拓扑电荷或Skyrmions的数量相关联。随着磁场的增加,该参数呈现出明显的跳跃,表明从螺旋相到AF-SkX相的不连续过渡,其中多个布拉格峰共存于自旋结构因子中。对于更高的领域,第二个(可能是连续的)过渡发生到一个无特征的顺磁相。
2015-07-17 cond-mat.str-el
Spin phonon induced colinear order and magnetization plateaus in triangular and kagome antiferromagnets. Applications to CuFeO_2
自旋和晶格自由度之间的耦合在几何受挫磁体中是重要的,它们可以导致简并提升和新的订单。我们发现,在三角形和Kagome反铁磁体中,适度的自旋-晶格耦合可以诱导出复杂的共线磁序。当三角晶格上的经典海森堡自旋与爱因斯坦声子耦合时,出现了丰富的相,包括实验观察到的四个子晶格态和磁电材料CuFeO $_2$中的五个子晶格1/5平台态。此外,我们预测磁化平台在1/3,3/7,1/2,3/5和5/7在这些耦合。强的自旋-晶格耦合诱导条纹共线态,见于$α$-NaFeO $_2$和MnBr $_2$。在Kagome晶格上,适度的自旋-晶格耦合诱导共线有序,但仍存在广泛的简并。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferrichiral skyrmions with sublattice-resolved chirality in extended Kitaev model in triangular lattice
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials(加拿大高级研究院,量子材料CIFAR项目)
研究发现,在扩展的凯塔夫模型中,通过特定相互作用得到铁磁斯格里翁相,该相具有子晶格解析的标量手性,且在无外加磁场和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的情况下在零温下稳定存在。
2026-01-23 cond-mat.str-el
Two-step melting of three-sublattice order in $S=1$ easy-axis triangular lattice antiferromagnets
我们认为$S=1$三角晶格海森堡反铁磁体与强单离子各向异性$D$,占主导地位的最近邻的反铁磁交换$J$。在这个限制的小$J/D$,我们研究低温($T \sim J \ll D$)的性质,这样的磁铁采用低能量的描述与最近邻排斥$V \approx 4J + J^2/D$和最近邻无阻跳$t \approx J^2/2D$的硬核玻色子。使用群集随机级数展开(SSE)算法对该有效模型进行无符号问题的量子蒙特卡罗(QMC)模拟,我们建立了易轴自旋密度$S^z(\vec{r})$在零场中熔化的基态三亚晶格序($B=0$)以{ \em两步}方式经由以幂律三阶为特征的中间温度阶段进行,具有温度依赖指数$η(T) \in [\frac{1}{9}, \frac{1}{4}]$的亚晶格有序。对于$η(T) < \frac{2}{9}$在这一阶段,我们发现,$L \times L$样品的均匀易磁化率发散$χ_L \sim L^{2-9 η}$在$B=0$,与最近的预测一致,即热力学磁化率均匀场$B$沿易磁化轴发散在小$B$为$χ_{\rm easy-axis}(B) \sim B^{-\frac{4-18η}{4-9η}}$在这个政权。
2015-12-04 cond-mat.str-el
Half-magnetization plateau in a Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
给出了二维各向同性海森堡反铁磁体在磁场中的相图。我们考虑具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)相互作用的自旋$S$模型.我们重点讨论了$1/8<J_2/J_1<1$的范围,其中有序态不同于仅具有最近邻交换的模型中的有序态。在这个范围内的经典基态有四个子晶格,在任何场中都是无限简并的。然后,通过“无序中有序”现象的量子涨落来确定实际的有序。我们认为,相图是丰富的,由于竞争的四个亚晶格量子态之间的竞争,打破$\mathbb{Z}_3$取向对称性或$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。在小场和高场下,基态是$\mathbb{Z}_3$破缺的倾斜条纹态,而在中间场下,有序态破缺了$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。最引人注目的状态是“三上一下”状态,其中三个子晶格中的自旋沿着场定向,而一个子晶格中的自旋与场相反。这样的状态不破坏连续对称性,并且具有带隙激发。因此,磁化强度在饱和值的一半处有一个平台。我们确定了无间隙状态,边界的“三上,一下”的状态,并讨论了这些状态和倾斜条纹状态之间的过渡。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Probing the zero energy shell wave functions of triangular graphene quantum dots with broken sublattice symmetry using a localized impurity
本文提出利用局域替位杂质探测三角形石墨烯量子点简并壳层波函数的方法,以全碳triangulene解析解为基预测含氮杂质时的零能壳层结构,并通过计算与实验对比验证了预测。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Properties of an Effective Spin-$\frac{1}{2}$ Triangular-Lattice Compound LiYbS$_2$
在这里,我们报告的Yb基三角晶格化合物LiYbS $_2$的合成和磁性。在低温下,由于晶体电场和自旋轨道耦合的综合作用,它具有有效的自旋- $\frac{1}{2}$态。磁化率测量和$^7$ Li核磁共振实验表明,在低至2~K的温度范围内不存在磁性长程有序,这表明可能存在量子自旋液体基态.从磁化率中可以提取出一个占优势的反铁磁最近邻交换相互作用$J/k_{\rm B}\simeq$ 5.3~K。NMR谱线宽度分析得到了Li核和Yb $^{3+}$离子之间的耦合常数,发现Yb离子本质上是纯偶极的。
2020-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable giant exchange bias in single-phase rare earth-transition metal intermetallics YMn12-xFex with highly homogenous inter-sublattice exchange coupling
在本文中,我们发现了一个家庭的金属间化合物YMn_(12-x)Fe_x(x = 6.6-8.8)显示了一个整体形式的可调巨交换偏置效应,它产生于铁磁(FM)和反铁磁(AFM)子晶格之间的整体相互作用,而不是界面交换耦合或非均匀的磁性团簇。在YMn_(4.4)Fe_(7.6)化合物中观察到了一个巨大的交换偏置,环移高达6.1kOe,具有最强的竞争磁相互作用。在较窄的温度范围内,交换偏置场随温度的升高呈现出突然的关断,而双折射率随温度的升高呈现出突然的导通。这一独特的性质表明,亚晶格间的交换耦合是高度均匀的,这可以通过我们的理论计算得到很好的解释。
2015-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nontrivial three-sublattice magnetization in the easy-axis spin-1/2 XXZ antiferromagnet on the triangular lattice
Chiba University(千叶大学);Ehime University(爱媛大学);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden(德累斯顿IFW理论固态物理研究所)
利用密度矩阵重正化群研究三角晶格易轴自旋-1/2 XXZ反铁磁体的基态磁结构,发现Y型三子格态在零场下稳定,且量子涨落从宏观简并的Ising流形中选出非平凡有序态。
2026-06-16 cond-mat.str-el
Partially disordered state and spin-lattice coupling in an S=3/2 triangular lattice antiferromagnet Ag2CrO2
Ag_2CrO_2是一种S=3/2的阻挫三角晶格反铁磁体,没有轨道自由度。随着温度的降低,4-亚晶格自旋态的发展。然而,在TN=24 K时,突然出现了一个具有5个亚晶格的长程部分无序态,并伴随着结构畸变,这种无序态至少持续到2 K。自旋-晶格耦合稳定了反常态,预计这种反常态只会在有限的近邻相互作用和温度范围内出现。研究发现,由于三角晶格是弹性的,自旋-晶格耦合是多子晶格自旋态三角晶格反铁磁体的一个共同特征。
2012-04-10 cond-mat.str-el
The spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a 1/7-depleted triangular lattice: Ground-state properties
采用线性自旋波方法、变分法和精确对角化方法研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在由三角形和六边形组成的1/7耗尽三角形(枫叶)晶格上的磁长程序(LRO).该晶格具有z=5个最近邻,因此其配位数z介于三角晶格(z=6)和kagome晶格(z=4)之间。通过计算自旋-自旋关联、子晶格磁化强度、自旋刚度、自旋波速度和自旋能隙,我们发现经典的6-子晶格LRO在量子涨落作用下被强重整化,但在量子模型中仍保持稳定.
2002-01-31 cond-mat.str-el
A Class of Compounds Featuring Frustrated Triangular Magnetic Lattice CsRESe$_2$ (RE=La-Lu): Quantum Spin-Liquid Candidates
采用助熔剂法合成了一系列三角形晶格的稀土硒化物CsRESe 2单晶。该系列稳定在三方晶系(R-3 m)或六方晶系(P63/mmc)中。CsRESe 2的物理性质通过磁化率和热容测量进行了探索,直到0.4 K。在所有磁性化合物中都观察到了反铁磁相互作用,但没有发现长程磁序,表明磁性受抑。CsDySe 2在0.7 K下呈现自旋冻结,揭示了自旋玻璃态。CsCeSe 2和CsYbSe 2的磁化强度分别在0.7 K和1.5 K处出现宽峰,表明磁性稀土离子之间存在短程相互作用。在这些化合物(RE = Ce,Yb)中没有长程磁有序和自旋冻结到0.4 K的特征,表明它们可能是量子自旋液体态。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Triangular Kondo lattice in $\mathrm{YbV_6Sn_6}$ and its quantum critical behaviors in magnetic field
研究通过磁化、热容和电阻率测量揭示$\mathrm{YbV_6Sn_6}$的三角Kondo晶格,并证明弱磁场抑制磁有序、诱导非费米液体及近零温量子临界性。
2022-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio spin Hamiltonians and magnetism of Ce and Yb triangular-lattice compounds
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院,巴黎理工学院);Collège de France, Université PSL(法兰西公学院,巴黎文理研究大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
本文通过从头计算方法研究了Ce和Yb三角晶格化合物的自旋哈密顿量和磁性,揭示了量子自旋液体相稳定所需的反铁磁性NNN耦合及各向异性对相稳定性的影响。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Completely compensated ferrimagnetism and sublattice spin crossing in the half-metallic Heusler compound Mn1.5FeV0.5Al
斯莱特-鲍林规则指出,具有24个价电子的L21赫斯勒化合物永远不会表现出总自旋磁矩。如果在其中一个原子(这里是Mn)处存在强烈的局部磁矩,它们将表现出完全补偿的半金属亚铁磁态,特别是当对称性不允许反铁磁序时。借助于磁性和反常霍尔效应测量,实验证明Mn 1.5V 0.5FeAl遵循这样的方案。亚铁磁态由组成来调节。由于不同亚晶格中的磁矩的轻微失配而产生的小的剩余磁化导致亚铁磁体的温度依赖性的显著变化。通过观察磁反转和反常霍尔效应的符号变化,确定了补偿点。提出了Mn-V-Fe-Al Heusler系统中不同半金属亚铁磁态的电子结构和补偿机制的理论模型。
2016-12-19 cond-mat.str-el
Magnetic Ordering in GdAuAl$_4$Ge$_2$ and TbAuAl$_4$Ge$_2$: layered compounds with triangular lanthanide nets
我们报道了整个$Ln$ AuAl $_4$ Ge $_2$($Ln$ = Y,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,and Tm)系列的合成,并着重研究了GdAuAl $_4$ Ge $_2$和TbAuAl $_4$ Ge $_2$的磁性。温度和磁场相关的磁化强度,热容,和电阻率的测量表明,这两种化合物在低温下表现出几个磁有序状态,磁波动延伸到顺磁温度区域的证据。对于施加在$ab$ -平面中的磁场,存在与变磁相变相关联的几个有序状态区域,这与存在多个近简并基态一致。尽管Gd是各向同性的$S$ -态离子,Tb具有各向异性的$J$ -态,但两种化合物的相图中存在相似性,这表明诸如晶格的对称性等因素,其特征在于镧系离子的良好分离的三角形平面,或由费米表面形貌定义的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用控制磁性。我们还指出了其他中心对称的化合物,主机skyrmion晶格,如Gd $_2$ PdSi $_3$的相似之处,并提出了$Ln$ AuAl $_4$ Ge $_2$家族的化合物作为水库复杂的磁性和电子行为,如拓扑霍尔效应的兴趣。
2022-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering promotes weakly-interacting S=1/2 dimers in the triangular lattice compound Sr3Cr2O8
用粉末中子衍射和非弹性中子散射研究了弱相互作用的S=1/2二聚体Sr_3Cr_2O_8体系。我们的数据揭示了室温以下的结构相变,对应于反铁轨道有序,占据的3z^2-r^2 d轨道排列接近90度。这种配置导致相对于高温轨道无序状态的二聚体间交换能量急剧减少,如使用扩展休克尔紧束缚方法进行的超超交换相互作用的自旋二聚体分析所示。非弹性中子散射揭示了在5.4毫电子伏的准非色散磁激发的存在下,与弱相互作用的二聚体的图片。
2008-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the S=1/2 triangular layered compound NaNiO2: a single crystal study
通过对NaNiO_2单晶的磁矩测量,我们建立了这种三角形化合物的磁相图。根据温度(4 K - 300 K)和磁场(0 - 22 T)的不同,它呈现出5种不同的相,揭示了几种与不同磁各向异性耦合的自旋重取向。
2010-03-25 cond-mat.str-el
Effect of hole doping on the 120 degree order in the triangular lattice Hubbard model: A Hartree-Fock revisit
我们重新回顾了空穴掺杂三角晶格上哈伯德模型基态演化的非限制性Hartree-Fock研究。在半填充时,已知三角晶格上的哈伯德模型的基态在强相互作用极限中在半填充时发展出120度共面阶,即,在自旋1/2的反铁磁海森堡模型上的三角晶格。尽管在过去进行了广泛的研究,但掺杂情况下的基态性质仍然存在争议。在Hartree Fock理论中,我们发现从零掺杂到约0.3空穴掺杂的120度阶持续存在。在1/3空穴掺杂时,出现了三个子晶格的共线有序,其中掺杂空穴集中在三个子晶格中的一个上,而反铁磁Neel有序则集中在其余两个子晶格上,形成了蜂窝晶格。在120度有序区和1/3掺杂区之间,出现了120度有序和共线反铁磁有序共存的相分离现象。共线相从1/3掺杂延伸到约0.41掺杂,超过该掺杂,基态是具有均匀电子密度的顺磁性。HartreeFock相图为今后三角晶格上掺杂哈伯德模型的多体研究提供了指导。
2022-06-26 cond-mat.str-el
Magnetic order in the $S_{\mathrm{eff}}$ = 1/2 triangular-lattice compound NdCd$_3$P$_3$
本文表征了三角晶格新材料NdCd$_3$P$_3$,证实其具有$S_{\mathrm{eff}}$ = 1/2基态并在0.34 K形成长程反铁磁有序,结合多种测量与密度泛函理论计算分析了其电子性质。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced instability of the quantum-spin-liquid ground state in the $J_{\rm eff}=\frac{1}{2}$ triangular-lattice compound NaYbO$_2$
通过体磁化强度和比热测量以及核磁共振(NMR)和电子自旋共振(ESR)作为局部探针,研究了NaYbO $_2$多晶样品。在0.3~K范围内没有发现长程磁序的特征,证明在零场下存在一个高阻挫的类自旋液体基态。在2 T以上,热力学测量中观察到磁有序的特征,表明场诱导量子相变的可能性。$^{23}$ Na的NMR弛豫速率表明,在很低的磁场下,在0.3~K范围内没有磁有序,并存在持续的磁涨落,而在2~T范围内则存在体磁有序.得到了$H$相图,并与已有的层状自旋- $\frac{1}{2}$三角晶格反铁磁体的理论概念一起进行了讨论
2019-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-gap study of the spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$ model on the triangular lattice
我们使用高阶近似下的耦合团簇方法研究了三角晶格上的自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$模型,其中最近邻和次最近邻自旋对之间存在海森堡相互作用,耦合强度分别为$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} >0$.在$0 \leq κ\leq 1$窗口中,我们发现3-亚晶格120 $^{\circ}$ Néel有序和2-亚晶格180 $^{\circ}$条纹有序反铁磁态分别在$κ< κ^{c}_{1} = 0.060(10)$和$κ> κ^{c}_{2} = 0.165(5)$区域形成稳定的基态相.发现自旋三重态间隙在中间相的基本上整个区域$κ^{c}_{1} < κ< κ^{c}_{2}$上消失。
2015-12-22 cond-mat.str-el
Quantum Spin Supersolid as a precursory Dirac Spin Liquid in a Triangular Lattice Antiferromagnet
基于三角晶格反铁磁体Na2BaCo(PO4)2的实验,提出易轴XXZ模型中的量子自旋超固态为前驱狄拉克自旋液体,通过光谱响应预测连续谱和卫星峰,解释非弹性中子散射结果。
2024-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi two-dimensional antiferromagnet on a triangular lattice RbFe(MoO4)2
RbFe(MoO 4)2是一个罕见的三角晶格上的近二维海森堡反铁磁体。磁共振谱和磁化强度曲线表明,该系统具有六个磁子晶格的层状自旋结构。层内的子晶格以三角形方式排列,磁化矢量间隔120度。构造了包含至少五种不同磁相的H-T相图。在零磁场下,RbFe(MoO 4)2在T_N=3.8 K发生相变,形成非共线的三角形自旋结构,所有自旋都限制在基面内。面内磁场的应用在磁场H_c1=47 kOe和H_c2=71 kOe之间诱导共线自旋状态,并且在饱和力矩的三分之一处产生磁化平台。ESR和磁化测量也清楚地表明在35 kOe的磁场中有一个额外的一阶相变。这种相变的确切性质是不确定的。
2002-10-11 cond-mat.str-el
Phase diagram for a class of spin-half Heisenberg models interpolating between the square-lattice, the triangular-lattice and the linear chain limits
本文研究了各向异性二维晶格上的自旋半海森堡模型,该模型一端是正方晶格,另一端是一组解耦的自旋链,中间是三角晶格海森堡模型.通过对两个不同的二聚体基态和不同的公度和非公度磁有序态的级数展开,我们建立了该阻挫反铁磁体模型的相图。我们发现一个特别丰富的相图,由于磁挫折,量子涨落和不同的维度的相互作用。有一个大的区域通常的2-亚晶格Neél相,一个3-亚晶格相的三角形晶格模型,一个区域的三角形晶格模型周围的无公度磁序,和区域的参数空间中,有没有磁序。我们发现,在一般的无公度有序波矢从它的经典值量子涨落改变。弱耦合链的机制特别有趣,似乎几乎是关键的。
1998-12-16 cond-mat.str-el
Spin-glass ground state in a triangular-lattice compound YbZnGaO$_4$
本文报道了三角晶格结构的YbZnGaO $_4$的基态是自旋玻璃的综合结果,包括没有长程磁序,突出的宽激发连续谱,以及没有磁热导率。更重要的是,从超低温交流。磁化率测量,我们明确地观察到频率相关的峰约0.1 K,表明自旋玻璃基态。我们认为这一结论也适用于它的姐妹化合物Yb MgGaO $_4$,这是证实了在低温下的自旋冻结的观察。我们认为无序和挫折是自旋玻璃阶段的主要驱动力。
2018-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diffusive Excitonic Bands from Frustrated Triangular Sublattice in a Singlet-Ground-State System
本文通过热力学与中子散射实验研究Ni2Mo3O8,发现尽管Ni2+离子具有单重态基态,材料仍呈现长程磁序,且三角晶格上的自旋激子在有无静态磁序时均表现出色散扩散行为,揭示自旋纠缠与几何受挫的关键作用。
2023-03-17 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
Field-Induced Transition on Triangular Plane in the Spin Ice Compound Dy2Ti2O7
几年前,使用自旋冰化合物Dy2Ti2O7的多晶样品报告的最低温度异常的起源仍然没有得到解决。在这里,我们终于澄清了它的起源磁化率测量低至65 mK,使用单晶精确控制下的磁场在两个独立的方向。我们表明,过渡下引起的微妙的字段组合,精确地取消最近邻自旋相互作用作用的三角晶格内的烧绿石结构的自旋。与其他两种场诱导跃迁相反,这种跃迁仅由最近邻外的相互作用驱动。因此,我们的观察提供了第一个定性的证据,在自旋冰的最近的邻居以外的偶极相互作用的重要性。
2005-09-19 cond-mat.str-el
The electronic structure of intertwined kagome, honeycomb, and triangular sublattices of the intermetallics MCo$_2$Al$_9$
本研究首次通过角分辨光电子能谱与密度泛函理论,揭示金属间化合物MCo$_2$Al$_9$的电子结构,发现其源于隐含kagome、蜂窝对称性的类狄拉克色散,且自旋轨道耦合可打开能隙,为非平庸拓扑研究提供新平台。
2023-07-23 cond-mat.str-el
CsMn$_4$As$_3$: A layered tetragonal transition-metal pnictide compound with antiferromagnetic ground state
本文报道了一种新的层状四元化合物CsMn $_4$ As $_3$(结构:KCu $_4$ S $_3$ -型,空间群:$P4/mmm$,No.123和$Z = 2$)的合成和性质.该材料是一种小带隙半导体,并表现出与Mn自旋相关的反铁磁基态。该化合物在150(5)K处表现出明显的磁矩倾斜事件,倾斜角为$\approx 0.3^{\circ}$。虽然,这种新化合物的磁特性的一些特征在性质上类似于相关的BaMn $_2$作为$_2$,但这两种材料的基本Mn亚晶格是完全不同的。虽然BaMn $_2$作为$_2$中的Mn正方晶格层沿着$c$方向以层间距离$d_{\rm L\,Ba} = 6.7341(4)$ Ang等间距分布,Mn亚晶格在CsMn $_4$ As $_3$中形成双层,其中层间距离在双层$d_{\rm L\,Cs} = 3.1661(6)$ Ang内。和两个相邻双层之间的距离$d_{\rm B} = 7.290(6)$ Ang.与BaMn $_2$ As $_2$和其他相关的122种化合物(包括众所周知的铁砷化物超导体母体化合物BaFe $_2$ As $_2$)相比,Mn亚晶格中的这种差异必然会显着改变J1-J2-Jc模型中$J_{1}$、$J_{2}$和$J_{c}$交换相互作用之间的能量平衡。由于其过渡金属亚晶格的新颖性,这种与铁基超导体相关的四方晶系材料家族的新成员…
2019-04-09 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of intermetallic Kagome magnets $R$V$_6$Sn$_6$ ($R$ = Tb - Tm)
本文采用X射线衍射、磁化率、磁化强度、电输运和热容测量等方法,系统地研究了一类新的金属间化合物$R$ V $_6$ Sn $_6$($R$ = Tb-Tm)的结构、电子和磁性。这些化合物的特征在于非磁性钒kagome亚晶格和磁性稀土三角形亚晶格的组合,该磁性稀土三角形亚晶格支持基于不同$R$离子的各种自旋各向异性。我们发现磁秩序的$R$ = Tb,Dy,和Ho化合物在4.4,3,2.5 K,分别,而没有顺序检测到0.4 K的$R$ = Er和Tm化合物与易平面各向异性。电子,我们发现没有超导性或电荷有序过渡到0.4 K的这个家庭的任何成员,而所有的化合物表现出多带输运性质,起源于钒戈薇子晶格的能带拓扑结构。
2022-06-12 cond-mat.str-el
Ground-state properties of the triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet with arbitrary spin quantum number $s$
利用耦合集团方法,在高阶近似和精确对角化下,研究了三角晶格自旋$s$海森堡反铁磁体的基态性质。我们计算了自旋量子数为$s=1/2, 1, \ldots, s_{\rm max}$的基本基态量,即能量$e_0$、亚晶格磁化强度$M_{\rm sub}$、面内自旋刚度$ρ_s$和面内磁化率$χ$,其中$s_{\rm max}=9/2$表示$e_0$和$M_{\rm sub}$,$s_{\rm max}=4$表示$ρ_s$,$s_{\rm max}=3$表示$χ$ .我们使用$s \ge 3/2$的数据来估计对$e_0$、$M_{\rm sub}$、$ρ_s$和$χ$的经典值的主要量子修正。此外,我们还研究了磁化过程、1/3平台的宽度以及平台态的亚晶格磁化强度随自旋量子数$s$的变化。
2015-08-25 cond-mat.str-el
Neutron scattering and muon-spin spectroscopy studies of the magnetic triangular-lattice compounds $A_2$La$_2$NiW$_2$O$_{12}$ ($A$ = Sr, Ba)
本研究结合NPD与μSR揭示两种三角晶格化合物的晶体与铁磁结构,证明化学压力降低转变温度并调控超交换作用。
2023-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double magnetic transition, complex field-induced phases, and large magnetocaloric effect in the frustrated garnet compound Mn$_{3}$Cr$_{2}$Ge$_{3}$O$_{12}$
本研究通过多种实验与计算手段,发现阻挫石榴石Mn$_{3}$Cr$_{2}$Ge$_{3}$O$_{12}$存在双重磁转变与复杂场致相,且具有大磁热效应,展现出磁制冷应用潜力。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic quantum Ising model on a triangular lattice magnet TmMgGaO$_{4}$ and beyond
本文提出稀土磁体$_{4}$是一种内禀量子伊辛磁体,用反铁磁横向场伊辛模型描述,其自由度为Tm $^{3+}$离子的非简并偶极-多极偶极子,横向场的内禀起源于偶极子的弱分裂.我们比较这种特殊的双峰Tm $^{3+}$的偶极-八极Kramers双峰。我们研究了所提出的有效模型的Tm基三角晶格,并考虑外部磁场和有限温度的影响。从“正交算符方法”出发,我们证明了三子格缠结有序态的T_∞与实验结果一致,并进一步澄清了磁子格团与测量的磁振子分支之间的差异.我们作出具体的预测与外部磁场的磁性的演变。此外,我们证明了一个紧急的U(1)对称性出现在热熔化的基础订单和在临界,并总结了以前已知的签名有关的有限温度Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)物理。我们讨论了广泛的相关性的内在量子伊辛磁体的许多其他系统,特别是Tm基材料。
2020-04-10 cond-mat.str-el
Electronic Correlations in CoO2, the Parent Compound of Triangular Cobaltates
AxCoO_2(A = Na,Li.钴酸盐,揭示了一个金属基态,虽然有明显的迹象,强电子相关:低能量自旋波动发展在波矢量q不为0和一个费米液体制度的交叉发生低于特征温度T*~7 K。尽管在这种材料中确切的钴氧化态存在一些不确定性,但结果表明,当x降低到0.3以下时,电子相关性被揭示出来。数据与NaxCoO 2在x -> 0极限中接近Mott转变一致。
2007-06-15 cond-mat.str-el
Complex Antiferromagnetic Order in the Metallic Triangular Lattice Compound SmAuAl$_4$Ge$_2$
研究了金属三角格子化合物SmAuAl$_4$Ge$_2$的复杂反铁磁序,发现其弱顺磁性偏离常规行为,在13.2 K和7.4 K发生一级和二级相变,有序态内出现意外线性磁阻,确立其为复杂量子自旋金属。
2024-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio screening of quantum frustrated materials with kagome and triangular geometries
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
本文提出结合高通量第一性原理计算、磁力理论和自旋哈密顿量分析的新方法,筛选可能具有竞争交换相互作用和新磁态的材料,发现六种新候选材料,揭示其潜在的新磁相。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the Kondo lattice model on triangular-to-kagome lattices
利用变分方法研究了三角形到kagome晶格上具有经典局域自旋的Kondo晶格模型的基态相图。我们确定了一个四个子晶格非共面顺序是稳定的有限自旋标量手征的参数区域,而不断改变晶格结构从三角形的戈薇。虽然非共面自旋态出现在一个广泛的参数范围内,自旋配置的kagome网络成为共面的接近kagome晶格,最终,标量手性消失的kagome晶格模型。
2012-06-02 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the two-dimensional Heisenberg model on a triangular lattice
利用Mori投影算符方法计算了三角晶格上反铁磁海森堡模型的自旋格林函数。在T=0的自旋激发谱示出了在经典的Neel顺序的波矢量的间隙。这表明在基态不存在反铁磁长程序。计算得到的同一子晶格相邻格点上的自旋关联与精确对角化得到的值符合得很好。计算了自旋关联和带隙的温度依赖性。
2004-10-19 cond-mat.str-el
Singlet-triplet dispersion reveals additional frustration in the triangular dimer compound Ba$_3$Mn$_2$O$_8$
本文报道了S=1二聚准二维反铁磁体Ba $_3$ Mn $_2$ O $_8$的单晶非弹性中子散射测量。单重态-三重态色散揭示了相邻双层之间相互竞争的最近邻和次最近邻铁磁相互作用。虽然双层间交换与双层内交换相当,但这种额外的挫折降低了沿c轴的有效耦合,并导致准二维行为。此外,所得到的交换值能够再现相图中的四个临界场。
2008-04-28 cond-mat.str-el
Magnetic phase transitions in the triangular-lattice spin-1 dimer compound K2Ni2(SeO3)3
本研究通过磁化与热容测量及第一性原理模拟,揭示了三角晶格自旋-1二聚体化合物K2Ni2(SeO3)3中由磁场诱导的磁相变,包括c方向下的两步相变,为几何阻挫磁系统提供了新见解。
2024-05-29 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
Hydration induced spin glass state in a frustrated Na-Mn-O triangular lattice
水钠锰矿化合物在广泛的组成范围内是稳定的,这在其物理、电化学和功能性质上产生显著的多样性。这些是磁阻挫的混合价锰氧化物结构的水合类似物,通式为NaxMnO 2。在这里,我们表明,直接水合层状岩盐型α-NaMnO 2,与几何挫折三角形晶格拓扑结构,产生水钠锰矿型氧化物,Na0.36MnO2 0.2H2O,转变其磁性。该化合物与其母体a-NaMnO 2化合物相比具有大大扩展的层间距。我们发现,虽然母体a-NaMnO 2具有的Neel温度为45 K,由于在Mn 3+子晶格中的对称性破缺,水合衍生物在29 K时在Mn 3 +/Mn 4+子晶格中经历集体自旋冻结。的AC磁化率的频率色散的标度律分析,以及温度依赖性,低场DC磁化确认强相互作用自旋的合作自旋玻璃态。这得到了补充光谱分析(HAADF-STEM,EDS,EELS)以及结构研究(高分辨率TEM,X射线和中子粉末衍射)的支持,这些分析可以深入了解化学和原子结构的变化。我们的结论是,在水钠锰矿自旋玻璃态是驱动的自旋挫折所施加的底层三角形晶格拓扑结构,进一步增强了由混合价的字符层中的锰所产生的面内键无序。
2016-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Vortex Crystal Order in Organic Triangular Lattice Compound
有机盐代表了研究磁自由度和电荷自由度之间相互作用的理想实验场所,这最终导致了几种自旋液体候选物的发现,例如$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$($κ$ -Cu)。近年来的理论研究表明了通过环交换稳定手性自旋液体的可能性,但在这类材料中还没有观察到具有手性磁序的母态。在这项工作中,我们讨论了最近合成的$κ$ -(BETS)$_2$ Mn[N(CN)$_2$ ] $_3$($κ$ -Mn)的性质。基于比热,磁矩和NMR测量结合从头计算分析,我们确定了自旋涡旋晶体顺序。这些观察结果明确证实了环交换在这些材料中的重要性,并支持三角晶格有机物的手性自旋液体方案。
2021-06-03 cond-mat.str-el
Spin glassiness and power law scaling in a quasi-triangular spin-1/2 compound
我们提出了两类层状自旋S=1/2反铁磁准三角晶格材料的磁性数据:$Cu_{2(1-x)}Zn_{2x}(OH)_3NO_3$($0 < x < 0.65$)和它的长链有机衍生物$Cu_{2(1-x)}Zn_{2x}(OH)_3(C_7H_{15}COO)\cdot mH_2O$($0 < x < 0.29$),其中非磁性Zn取代Cu同构。结果发现,长链化合物,即使在一个干净的系统中,在没有稀释,$x\!=\!0$,显示自旋玻璃行为,证明了DC和AC的磁化率,并通过随时间变化的磁化测量。一个引人注目的特点是观察到的两个连续的幂律政权之间的急剧交叉在冻结温度以上的直流磁化率。比热数据与未插层化合物中的常规相变和长链化合物中的玻璃态行为一致。
2010-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Thermally-induced Phases in an Ising Kondo Lattice Model on a Triangular Lattice: Partial Disorder and Kosterlitz-Thouless State
在各向同性三角晶格上研究了具有Ising局域自旋的Kondo晶格模型的磁性和电子性质。通过蒙特卡罗模拟,我们发现该模型显示出一个丰富的相图,包含四种主要状态:双子格条纹态、三子格亚铁磁态、部分无序态和类Kosterlitz-Less准长程有序态。其中,部分无序态和Kosterlitz-类无序态是由相竞争机制中的热涨落引起的中间相;它们仅在有限的温度下存在,并最终随着温度的进一步降低而被另一相取代。虽然Kosterlitz-类无序态在三角形Ising反铁磁体中也被发现,但在二维局域自旋模型中还没有部分无序态的报道。有趣的是,部分无序相在巡游电子的电荷自由度方面也是独特的;它是绝缘的,并伴随着电荷双折射。结合平均场能带结构计算和蒙特卡罗模拟的分析,我们得出结论,在本模型中的部分无序是稳定的斯莱特机制。
2013-04-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ba6RE2Ti4O17 (RE= Nd, Sm,Gd, Dy-Yb): A family of Rare-earth based layered triangular lattice magnets
本研究发现一类新型稀土基层状三角晶格磁体Ba6RE2Ti4O17,证实其低温下无磁有序且磁各向异性随稀土离子变化,其中Ba6Nd2Ti4O17单晶具强类伊辛各向异性,为量子自旋液态研究提供新候选体系。
2024-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Short-range magnetic ordering process for the triangular lattice compound NiGa2S4: a positive muon spin rotation and relaxation study
利用正μ子自旋旋转和弛豫技术研究了三角晶格Heisenberg磁体NiGa_2S_4。我们揭示了三个温度区域:(i)在T_c = 9.2(2)K以下,在μ子位置观察到自发静态磁场,自旋动力学是可感知的:我们探测的模的时间尺度为~ 7 ns;(ii)当T_c < T < T_{cross},其中T_{cross} = 12.6 K时,发现了一个非常规的拉伸指数弛豫函数,这是该温度范围的多通道弛豫的特征;(iii)高于T_{cross},弛豫是常规化合物所预期的指数。T_c处的相变是连续型的。它发生在比比热在低温下显示最大值的温度稍小的温度下。这让人联想到Berezinskiii-Kosterlitz-Elderless转变的预期行为。我们认为这些结果反映了T_c以上拓扑缺陷的存在。
2008-03-06 cond-mat.str-el
Magnetic structure and Ising-like antiferromagnetism in the bilayer triangular lattice compound NdZnPO
本文通过磁化、比热与粉末中子衍射研究双层自旋-1/2三角晶格反铁磁体 NdZnPO,确定其类 Ising 条纹磁结构及场致极化转变,并指出类 Kitaev 耦合可能。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-order transitions at the Neel temperatures of trigonal SrMn2P2 and CaMn2P2 single crystals containing corrugated-honeycomb Mn sublattices
SrMn 2 P2和CaMn 2 P2的单晶使用Sn助熔剂生长,并通过单晶X射线衍射、电阻率ρ、热容Cp和磁化率chi = M/H测量与温度T和磁化强度M与施加的磁场H等温线测量来表征。X射线衍射结果表明,两种化合物均为CaAl_2Si_2型三角晶系结构。rho(T)测量证明了两种化合物的绝缘基态。chi(T)和Cp(T)数据显示SrMn 2 P2在Neel温度TN = 53(1)K处存在弱的一级反铁磁(AFM)转变,CaMn 2 P2在TN = 69.8(3)K处存在强的一级AFM转变。两种化合物均显示出各向同性和几乎不依赖于T的chi(T < TN)。{31}P NMR测量证实了CaMn 2 P2中的强一级跃迁,但SrMn 2 P2在TN附近显示出临界减慢,从而证明了二级特征。NMR测量还表明,AFM结构的CaMn 2 P2是相称的晶格,而SrMn 2 P2是不相称的。这些一阶AFM转变是唯一的一类三方(Ca,Sr,Ba)Mn 2(P,As,Sb,Bi)2化合物,否则表现出二阶AFM转变。这一结果提出了一个挑战,以了解在这类材料中的磁阻挫反铁磁性是准二维的磁有序的系统。
2021-05-06 cond-mat.str-el