Investigation of the monopole magneto-chemical potential in spin ices using capacitive torque magnetometry
自旋冰系统中的单离子各向异性和磁相互作用导致了不寻常的非共线自旋织构，如Pauling态和磁单极子。有效自旋相关强度（$J_{eff}$）决定了不同自旋冰态的相对能量。有了这项工作，我们显示的能力，电容转矩磁强计在表征磁化学势与磁形成。我们建立了Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$的磁相图，并表明磁化学势依赖于自旋亚晶格（$α$或$β$），即，鲍林州参与了过渡。蒙特卡罗模拟使用偶极自旋冰哈密顿量支持我们的研究结果的亚晶格依赖的磁化学势，但该模型低估了$β$ -亚晶格的$J_{eff}$。包括次近邻相互作用（$J_2$）在内的其他模拟表明，需要在哈密顿量中使用长程交换项来描述测量结果。这表明扭矩磁力测定法为$J_{eff}$和对其有贡献的自旋-自旋相互作用提供了灵敏的测试。
2022-07-05 cond-mat.str-el
Torque magnetometry studies of new low temperature metamagnetic states in ErNi_{2}B_{2}C
用Quantum Design转矩磁强计研究了1.9 K下ErNi单晶$_2$ B $_2$ C的变磁转变。转变的临界场主要取决于外加场和易磁化轴之间的角度[100]。在宽角度范围（两个以上象限）内改变磁场的角方向（平行于基底四象限$ab$ -平面）时进行扭矩测量。研究发现，当磁场沿[100]易磁化轴（或足够靠近[100]易磁化轴）和靠近[110]难磁化轴时，随着磁场的增加，变磁转变的顺序是不同的。该研究揭示了ErNi $_{2}$ B $_2$ C中新的变磁态，这些变磁态在以前的磁性和中子研究中是不明显的。
2007-11-22 cond-mat.str-el
Torque magnetometry of an amorphous-alumina/strontium-titanate interface
我们报告的扭矩磁强计测量的氧化物异质结构组成的非晶Al $_2$ O $_3$薄膜生长在结晶SrTiO $_3$衬底（$a$ -AO/STO）的原子层沉积。我们发现一个扭矩响应，类似于以前的研究结晶LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$（LAO/STO）异质界面，与强烈的各向异性磁有序的界面的平面。与结晶LAO不同，非晶Al $_2$ O $_3$是非极性的，表明在氧化物界面处的平面磁性是可能的，而没有在极化突变模型内产生的强内部电场。我们讨论了我们的研究结果的背景下，目前的理论努力来解释磁性晶体LAO/STO。
2014-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic pinning of FeSe$_1$$_-$$_x$S$_x$ single crystals probed by torque magnetometry
本文用力矩磁测量研究FeSe$_1$$_-$$_x$S$_x$单晶，发现面内四重不可逆力矩源于能隙节点与孪晶域效应的本征钉扎，面外力矩峰源于层状结构本征钉扎。
2024-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Nematicity Revealed by Torque Magnetometry in Iron Arsenide EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
电子向列相是一种电子取向的有序性，它打破了铁磷属元素化物超导体的旋转对称性。然而，这一阶段的掺杂依赖性的普遍性和它的关系，其他的破缺订单（如超导）在不同的家庭的铁pnictides，仍然是悬而未决的问题。本文用转矩磁法研究了EuFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$在不引入外压的情况下的转动对称破缺。发现在最佳掺杂下，超导相在结构转变上方增殖并持续进入超导状态，之后它变得不存在或非常弱，与BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$中观察到的行为形成鲜明对比。这些测量结果表明，在超导圆顶下，接近最佳掺杂的假定量子跃迁。
2014-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-band superconductivity in LaFeAsO_{0.9}F_{0.1} single crystals probed by high-field vortex torque magnetometry
为了探索氧磷氧化合物中多带超导的表现，我们测量了LaO $_{0.9}$ F $_{0.1}$ FeAs单晶混合态中磁矩$τ(θ)$随温度$T$和磁场$H$（最高达18 T）的变化关系.为了从$τ(θ)$中提取有效质量各向异性参数$γ=(m_c/m_{ab})^{1/2}$，对Fe离子的顺磁贡献进行了适当的处理。我们发现，$γ$强烈地依赖于$T$和$H$，达到最大值$\sim$ 10，随后随着$T$的降低而向接近1的值下降。所观察到的伦敦渗透深度$λ_{ab}$和$γ$的字段依赖性表明抑制超导间隙在$H \approx H_{c2}/3$的开始。
2011-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing multi-band superconductivity and magnetism in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ single crystals by high-field vortex torque magnetometry
为了探索氧化物中多带超导电性的表现，我们测量了SmO $_{0.8}$ F $_{0.2}$ FeAs单晶混合态中磁扭矩$τ(θ)$的角度依赖性，作为温度$T$和高达30 T的高磁场$H$的函数。我们发现，有效质量各向异性参数$γ$提取$τ(θ)$，可以大大高估，如果没有适当地考虑到Sm或Fe离子的强顺磁性。正确提取的$γ$取决于$T$和$H$，在较低温度下在$γ\simeq 9$饱和。伦敦穿透深度和超流密度都不受上临界场的影响。我们的结果表明，两个强耦合的超导差距几乎相等的幅度。
2009-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant torsion magnetometry in anisotropic quantum materials
量子材料的不寻常行为通常源于其有效的低维物理，这反映了自旋和电荷自由度的潜在各向异性。转矩磁力测定法是一种高灵敏度的技术，用于直接量化量子材料中的各向异性，例如层状高T $_c$超导体、各向异性量子自旋液体和拓扑绝缘体的表面态。在这里，我们引入了磁致系数$k=\partial^2 F/\partial θ^2$，自由能F相对于样品与外加磁场之间的角度$θ$的二阶导数，并报告了一种简单有效的实验检测方法。将亚$μ$ g微晶放置在市售原子力显微镜悬臂梁的尖端，我们表明，$k$可以定量推断，从磁场下的共振频率的偏移。虽然与磁转矩$τ=\partial F/\partial θ$相关，但$k$扮演转矩敏感性的角色，因此提供了对各向异性材料的独特见解，类似于磁化和磁化率之间的差异。热力学系数$k$在二级相变时是不连续的，并与比热和磁化率服从Eklfest关系。我们将这种简单而定量的方法应用于Weyl半金属NbP和自旋液体候选者RuCl $_3$的示例性情况，但它在量子材料研究中具有广泛的适用性。
2018-02-22 cond-mat.str-el
Torque magnetometry study of metamagnetic transitions in single-crystal HoNi2B2C at T\approx 1.9 K
用Quantum Design转矩磁强计研究了单晶稀土硼镍碳化物HoNi $_2$ B $_2$ C在T \approx 1.9 K的变磁转变。该化合物是高度各向异性的，在低温下具有各种变磁状态，包括反铁磁、亚铁磁、非共线和类铁磁（饱和顺磁体）状态。转变的临界场主要取决于外加场和易磁化轴之间的角度$θ$ [110]。在改变磁场的角方向（平行于基底四面体$ab$ -平面）和在宽角度范围内以固定角度改变磁场的同时，测量了沿c轴的扭矩。在非共线相区观察到两个新的相界，并精确地确定了该相的磁化方向。在低场下，反铁磁相被观察到是多畴的。在非常接近难磁化轴[100]（$-6^{\circ} \lesssimϕ\lesssim 6^{\circ}$，其中$ϕ$是磁场和难磁化轴之间的角度）的角度范围内，发现磁性行为被具有不同磁化方向的相的混合物"挫败“。
2007-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Torque magnetometry studies of metamagnetic transitions in single-crystal HoNi_{2}B_{2}C and ErNi_{2}B_{2}C at T\approx 1.9 K
用Quantum Design转矩磁强计研究了单晶稀土硼镍碳化物HoNi_{2} B_{2} C和ErNi_{2} B_{2} C在1.9 K下的变磁转变。对于HoNi_2B_2C和ErNi_2B_2C，临界场主要取决于外加场与易磁化轴的夹角[110]和[100]。在宽角度范围（两个以上象限）内改变磁场的角方向（平行于基底四边形平面）时进行了扭矩测量。这些结果不仅可以用来检验和修正这些化合物的变磁跃迁角图，而且可以用来发现变磁态的新特征。在Ho硼碳化物的新结果中，有多畴反铁磁状态的影响，以及磁场方向接近难磁化轴时磁系统的“受抑”行为[100]。Er硼碳化物的扭矩测量清楚地表明，随着场的增加（和相应的变磁状态的数量）的变磁转变的顺序取决于相对于易磁化轴的磁场的角方向。
2005-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Novel magnetic states and nematic spin chirality in the kagome lattice metal YMn$_{6}$Sn$_{6}$
识别、理解和操纵新的磁性织构对于发现用于未来基于自旋的电子器件的新量子材料是至关重要的。特别是，对外部刺激（如磁场）表现出较大响应的材料受到强烈的研究。在这里，我们研究了kagome净磁铁YMn $_{6}$ Sn $_{6}$的磁强计，运输，中子衍射测量结合第一性原理计算。我们确定了一些非平凡的磁相，解释其微观性质，并证明其中之一主机一个大的拓扑霍尔效应（THE）。我们提出了一个新的双手性机制，让人想起在铁基超导体，这导致在高温下的THE向列性。这个有趣的物理学来自于引发强烈磁场波动的参数受挫的面间交换相互作用。我们的研究结果为新的手性自旋织构铺平了道路，有望用于新型自旋电子学。
2020-07-05 cond-mat.str-el
Spin-orbit crossover and the origin of magnetic torque in kagome metals
本文针对笼目金属 CsV₃Sb₅ 在 130K 处无向列相变却出现磁转矩异常的现象，提出带间自旋轨道耦合与带间序参量及背景应变场的机制，解释了磁转矩、磁滞和类相变行为，并挑战了正常态的传统认识。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bose-Einstein Condensation of Triplons in Ba3Cr2O8
通过在33 T下的热容、磁热效应、转矩磁测量和力磁测量，绘制了S = 1/2自旋二聚体化合物Ba_3Cr_2O_8的T-H相图。在Hc_1 = 12.52（2）T和Hc_2 = 23.65（5）T之间发现了磁场诱导磁序的证据，在H = 18 T时最大转变温度Tc = 2.7 K。较低的跃迁可能可以用三重子理论的玻色-爱因斯坦凝聚来描述，这与我们的磁矩和磁力测量中没有任何磁化平台是一致的。相反，上相变的性质似乎是完全不同的，因为我们的测量表明，这种转变实际上是一阶的。
2009-03-09 cond-mat.str-el
Realization of the kagome spin ice state in a frustrated intermetallic compound
自旋冰是物质的奇异相，其特征是受抑自旋遵守当地的冰规则，类似于水冰中的电偶极子。在二维空间中，人们可以类似地定义在戈薇晶格上排列的面内伊辛类自旋的冰规则。这些冰规则要求每个三角形格子都有一个单独的格子，并可以导致各种独特的秩序和激励。使用实验和理论方法，包括磁力测量，热力学测量，中子散射和蒙特卡罗模拟，我们建立HoAgGe作为一个晶体（即非人工）系统，实现了戈薇自旋冰态。该系统的特点是各种部分和完全有序的状态和一系列的场诱导相在低温下，都符合戈薇冰规则。
2020-03-13 cond-mat.mtrl-sci 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
Electronic and magnetic properties of (1 1 1)-oriented CoCr2O4 epitaxial thin film
报道了在单晶Al_2O_3衬底上制备高质量（111）取向的正尖晶石型铁磁CoCr_2O_4外延薄膜。采用原位反射高能电子衍射、原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、SQUID磁强计和元素分辨共振X射线磁散射等方法对样品的结构、电学和磁学性质进行了表征。综合表征表明，样品中不存在阳离子分布的无序或多价问题。因此，可果美和三角层通过这种特定的生长方法自然形成。这些发现为通过几何设计制备具有量子多体现象的二维Kagome异质结构提供了一条途径。
2014-06-02 cond-mat.str-el
Evidence for Unfolded Fermi Surfaces in the Charge-Density-Wave State of Kagome Metal FeGe Revealed by de Haas-van Alphen Effect
本研究利用最高45.2 T磁场下的de Haas-van Alphen效应测量并结合能带计算，揭示FeGe的CDW态中存在对CDW重构稳健的展开费米面特征。
2024-01-22 cond-mat.str-el
2$k_F$ instability and chiral spin density wave at the 1/9 magnetization plateau in the kagome antiferromagnets
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Boston University（波士顿大学）
研究发现kagome反铁磁体在1/9磁化平台处存在无能隙的手性自旋密度波，由2k_F不稳定性引起，揭示了其非平凡拓扑特性。
2025-12-12 cond-mat.str-el
Reentrant incommensurate order and anomalous magnetic torque in the Kitaev magnet $β$-$\text{Li}_2\text{IrO}_3$
我们提出了一个理论研究的响应$β$ - $\text{Li}_2\text{IrO}_3$在外部磁场下的$ab$，$bc$和$ac$晶面。结果是基于最小最近邻$J$ - $K$ - $Γ$模型，并揭示了丰富的场致相变和磁相变的相互作用，具有独特的签名，可以直接通过扭矩磁力仪探测。最突出的是，我们观察到：i）在$ab$平面中的场的不相称的反向旋转顺序的不寻常的重新进入，以及ii）一组对于在$bc$平面中旋转的场特别大的突然扭矩不连续性，并且其特征形状与在3D Kitaev磁体$γ$ - $\text{Li}_2\text{IrO}_3$中观察到的形状非常相似。这些预测的实验确认将铺平道路，这3D Kitaev磁铁的所有相关的微观参数的准确测定。
2020-03-29 cond-mat.str-el
Magnetic critical properties and basal-plane anisotropy of Sr$_2$IrO$_4$
本文用纵向和转矩磁测量法研究了Sr $_2$ IrO $_4$的各向异性磁性质。纵向磁化的跨$T_c$的临界缩放是2D XY普适类所预期的。建模的磁场在基面的扭矩，并考虑到所有的平面内和平面外的磁耦合，我们推导出有效的4倍各向异性$K_4 \approx$ 1 - 10 $^5$尔格摩尔$^{-1}$。虽然大于铜酸盐，但发现它太小而不能解释与各向同性2D XY模型的显著偏离。面内扭矩也使我们能够把一个上限的反铁磁有序温度的场致位移的各向异性。
2015-12-14 cond-mat.str-el
Fermiology of the kagome compound LuNb6Sn6 probed by de Haas-van Alphen oscillations
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室国家高磁场实验室）；Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室材料科学与技术分部）
研究通过多种测量对 Kagome 金属 LuNb6Sn6 进行 dHvA 研究，确定量子振荡频率等，发现 CDW 转变及非平凡贝里相位，计算电子参数和结构，揭示其 FS 拓扑与电子结构，为理解 Kagome 材料电子性质提供新见解。
2026-07-17 cond-mat.str-el
Unconventional Magnetic Oscillations in Kagome Mott Insulators
本研究首次在kagome晶格Mott绝缘体中观察到类似金属量子振荡的反常磁振荡现象，该现象与具有类Dirac谱费米子自旋子的量子自旋液体态一致。
2024-12-07 cond-mat.str-el
Molecular Beam Epitaxy Growth of Antiferromagnetic Kagome Metal FeSn
FeSn是一种室温反铁磁体，其电子结构中可能含有狄拉克费米子。磁自由度和狄拉克费米子的相互作用使FeSn成为自旋电子学和电子器件的有吸引力的平台。虽然薄膜FeSn的稳定化对于这种器件的开发是需要的，但是之前没有单晶FeSn的外延生长的报道。本文报道了在SrTiO $_{3}$（111）单晶衬底上用分子束外延法生长FeSn（001）外延薄膜。通过结合X射线衍射，电输运，和扭矩磁力测量，我们证明了这些薄膜的高品质的剩余电阻率比$ρ_{xx}(300 \hspace{0.2em}{\rm K})/ρ_{xx}(2 \hspace{0.2em}{\rm K}) = 24$和反铁磁有序在$T_{\rm N}$ = 353 K。这些发展开辟了一条途径，操纵狄拉克费米子在FeSn的磁相互作用和电子场效应用于反铁磁自旋电子学设备。
2019-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum oscillations in the heat capacity of Kondo insulator YbB12
University of Michigan（密歇根大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家强磁场实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Kyoto University（京都大学）；Ibaraki University（茨城大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）
本研究在近藤绝缘体YbB$_{12}$的热容中观测到量子振荡，频率为670 T，幅度显著，支持电荷中性费米子参与振荡的机制。
2025-01-13 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of the distorted kagome antiferromagnet Y$_3$Cu$_9$(OH)$_{18}$[Cl$_8$(OH)] prepared via optimal synthesis
高纯度Kagome晶格反铁磁体（KAFM）的实验研究对于更好地理解KAFM模型中神秘的量子自旋液体基态具有重要意义。然而，这个模型的实现很少能逃避磁有序在低温下，由于各种扰动其占主导地位的各向同性交换相互作用。这种情况例如由于YCu $_3$（OH）$_6$ Cl $_3$中相当大的Dzyaloshinskiii-Moriya磁各向异性而遇到，其通过其完美的晶体结构而从其它KAFM材料中脱颖而出。我们发现磁有序的证据也在扭曲的兄弟化合物Y $_3$ Cu $_9$（OH）$_{18}$ [Cl $_8$（OH）]，这是最近提出的功能自旋液体基态所产生的空间各向异性kagome晶格。我们的研究结果是基于体磁化率，比热，和磁矩的测量，揭示了$T_N=11$ ~K的Néel转变温度在这种材料中，这可能具有共存的磁性秩序和持久的自旋动力学之前发现的YCu $_3$（OH）$_6$ Cl $_3$。与先前对含有杂质夹杂物的单晶和粉末的研究相反，我们使用通过优化的水热合成路线生长的Y $_3$ Cu $_9$（OH）$_{18}$ [Cl $_8$（OH）]的高纯度单晶，以最大限度地减少此类夹杂物。因此，这项研究表明，在所研究的化合物的较低纯度的样品中缺乏磁有序不是源于自旋晶格的对称性降低，而是外在的起源。
2021-05-20 cond-mat.str-el
Online Supplementary Material: Low temperature vortex liquid in $\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$
我们在此报告参考文献[1]的补充材料。用转矩磁强计测量了7种$\rm La_{2-x}Sr_xCuO_4$（LSCO）晶体的磁化强度各向异性。在最佳掺杂的铜氧化物中，体磁化率由顺磁性范-弗莱克轨道项$χ_{orb}$主导，该轨道项具有显著的各向异性（$χ^{orb}_c>χ^{orb}_{ab}$），其随$T$而微弱变化（下标$c$和${ab}$分别标识用$\bf H||c$和$\bf H\perp c$测量的量）。此外，在轻掺杂区，顺磁自旋极化率$χ^s_c$和$χ^s_{ab}$在低于40-60 K的区间变得显著大。然而，自旋磁化率是非常接近各向同性（除了低于10 K，其各向异性变得可测量）。在轻掺杂铜氧化物中，相对于大的轨道和自旋项，弱的抗磁信号很难用标准的体磁测量来分辨。相比之下，转矩磁力仪选择性地检测由限于CuO $_2$层的超电流产生的轨道抗磁性，而忽略大的自旋贡献时，它是各向同性的。轨道van-Vleck的贡献也被检测到，但作为一个"背景“，这是$H$ -线性强场和只有轻微的$T$依赖。
2007-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the Hall response of a noncollinear antiferromagnet via spin-transfer torques and oscillating magnetic fields
Kagome晶格反铁磁体Mn $_3$ X（= Sn，Ge）具有非共线的120 $^\circ$有序基态，它产生强的反常霍尔响应.已经表明，这种响应与磁序有关，并且可以通过它来操纵。在这里，我们使用应变和自旋转移矩的组合来控制磁序，从而在不同手征性的状态之间确定性地切换。这些手性基态中的每一个在不同方向上具有反常的霍尔电导率张量。此外，我们表明，可以通过振荡磁场获得类似的操纵应变样品，可能打开这些材料中的光开关的途径。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Easy-cone state mediating the spin reorientation in topological kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$
本文通过多种实验手段揭示拓扑笼目磁体 Fe$_3$Sn$_2$ 在 40–130 K 间经易锥态实现自旋重取向，并伴随磁弹效应与表面磁畴结构转变。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy of the alkali iridate Na$_{2}$IrO$_{3}$ at high magnetic fields: evidence for strong ferromagnetic Kitaev correlations
莫特绝缘蜂窝状铱酸钠$_{2}$ IrO $_{3}$的磁场响应进行了研究，使用扭矩磁力测量在磁场高达60特斯拉。峰谷结构中观察到的扭矩响应对应于一个能量尺度接近的锯齿形排序（$\approx 15~K$）温度在磁场。使用精确的对角化计算，我们表明，这样一个独特的签名在扭矩响应约束的有效自旋模型，这些类的Kitaev材料占主导地位的铁磁Kitaev相互作用的，而占主导地位的反铁磁Kitaev相互作用的替代模型被排除在外。我们进一步表明，在高磁场，远程自旋关联函数迅速衰减，信号的过渡到一个长期追求的场诱导量子自旋液体超越峰谷结构。因此，Kitaev系统被认为是场诱导量子自旋液体的优秀候选者，在另一种Kitaev材料$α-$ RuCl $_{3}$中也提出了类似的物理机制。
2018-10-24 cond-mat.str-el
Images of a first order spin-reorientation phase transition in a metallic kagome ferromagnet
一阶相变，其中一个相凭借自由能的简单交叉取代另一个相，在固体、液体和蒸气之间是最为人所知的，但它们也发生在广泛的其他环境中，甚至包括元素磁体。关键的挑战是确定相变是否确实是一级相变，然后确定新相是如何出现的，因为这将决定热力学和电子性质。在这里，我们满足这两个挑战的自旋重取向过渡的拓扑金属铁磁体Fe 3Sn 2。我们的磁强计和变温磁力显微镜实验表明，类似于在温度-压力平面的液体-气体的转变，这种转变是集中在一个临界端点的场-温度平面的一阶线终止。我们直接图像的成核和生长与过渡，并表明，新的阶段出现在最复杂的磁畴壁的高温相，然后移动到自组织的高温相的域中心。密集的畴图案和相共存意味着一个复杂的不均匀的电子结构，这将产生异常的贡献磁场和温度依赖的电导率。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field Dependent Superfluid Density in the Optimally Doped SmFeAsO_(1-x)F_y Superconductor
采用转矩磁测量、SQUID磁测量和μ子自旋转动相结合的方法研究了最佳掺杂SmFeAsO_（1-x）F_y的面内磁穿透深度与磁场的关系。从这些技术获得的结果表明，所有的超流密度的显着下降，作为字段增加到1.4 T。这种行为进行了分析，在一个两带模型与自洽导出耦合的差距，其中的超流密度相关的较大的差距是字段独立的和超流密度相关的较小的差距是强烈抑制与增加的字段。
2010-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of the strongly frustrated quantum spin chain system PbCuSO$_4$(OH)$_2$ in tilted magnetic fields
本文报道了$S=1/2$强阻挫各向异性自旋链材料方沸石PbCuSO $_4$（OH）$_2$在高达10 T的倾斜磁场和低至0.2 K的温度下的$\mathbf{H}-T$相图。通过转矩磁法，我们研究了磁场在$\mathbf{ba}^{\ast}$和$\mathbf{bc}$平面旋转时相图的演变。关键的发现是高场自旋密度波状相位的鲁棒性，即使外场与链方向$\mathbf{b}$正交，这种相位也可能持续存在。与此相反，中间共线反铁磁相崩溃在适度的偏转角相对于$\mathbf{b}$轴。
2018-08-17 cond-mat.str-el
Anisotropy of the zigzag order in the Kitaev honeycomb magnet $α$-RuBr$_3$
本研究通过单晶扭矩测量揭示了Kitaev候选材料α-RuBr₃中锯齿序的易平面各向异性与六重对称性，并识别了相关各向异性相互作用及畴竞争的作用。
2024-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for an odd-parity nematic phase above the charge density wave transition in kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本文报道在笼目金属CsV$_3$Sb$_5$中CDW转变温度之上发现奇宇称向列相，通过扭矩测量和磁场旋转实验提供时间反演对称性破缺的热力学证据，表明环电流态先于CDW出现。
2023-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field-induced reorientation in the SDW and the spin-stripe phases of the frustrated spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$
$β$是一个自旋1/2锯齿形链阻挫体系，其中自旋密度波（SDW）、矢量手性（VC）和奇异的动态自旋条纹相在低温下竞争。在这里，我们使用扭矩磁力仪研究这些相的各向异性的磁场高达5 T。结果表明，磁场诱导的自旋重取向发生在SDW和$μ_0 H \geq 2$ ~T的自旋条纹相中.所观察到的自旋重取向是$ac$和$a^*b$晶面中场方向的各向异性相图的新元素。这些结果有助于建立各向异性磁相互作用的模型，这些磁相互作用是$β$ $_4$和类似量子系统中复杂磁相形成的原因.
2020-07-02 cond-mat.str-el
Ordered magnetic phases of the frustrated spin-dimer compound Ba3Mn2O8
Ba 3 Mn 2 O 8是一种自旋二聚体化合物，由S=1，3d^2，Mn^{5+}离子对排列在三角形晶格上。反铁磁内二聚体交换导致在零场的单重态基态。在这里，我们提出的第一个结果的热力学测量单晶探测高场有序状态的这种材料与关闭自旋间隙的激发三重态。比热，磁热效应，扭矩磁强计测量进行磁场高达32 T和温度下降到20 mK。对于H_{c1} ~ 8.7 T以上的磁场，这些测量揭示了平行于c的H的单一磁相，但是垂直于c的H的两个不同的相（关于相图的中心近似对称）。最简单的可能的自旋哈密顿描述这个系统的分析产生的候选人，这些有序的状态对应于一个简单的螺旋结构的H平行于c，和两个不同的调制相位的H垂直于c。单离子各向异性和几何挫折在定义相图中起着至关重要的作用。
2008-03-26 cond-mat.str-el
Large Magnetic Anisotropy and Magnetostriction in Thin Films of CoV$_2$O$_4$
在（001）SrTiO $_3$衬底上生长了尖晶石型钴钒酸盐CoV $_2$ O $_4$。使用扭矩磁强计的实验，我们发现，以前观察到的温度引起的各向异性的变化，其中易轴从平面外的[001]方向的变化与平面易轴的双轴各向异性<100>，发生在一个渐进的二阶结构相变。本工作描述了这种转变和（001）、（100）和（-110）旋转平面中的磁各向异性，并探讨了它们在30 T以下的场依赖性。低于80 K时，在难磁化轴周围出现滞后特征，即，在（-110）和（010）旋转中的面外方向以及<110>在（001）旋转中的平面方向。这是由于塞曼能量，该塞曼能量源于当样品旋转时磁化相对于所施加的磁场的滞后。磁滞现象的出现表明低温下的各向异性很强，这种现象一直持续到很高的电场。此外，在增加施加的磁场中的扭矩响应的对称性的场依赖性失真表明，磁致伸缩在确定各向异性的方向和大小中起着很大的作用。
2023-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-enhanced diamagnetism in intense magnetic field in the pseudogap state of the cuprate $\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}
在空穴掺杂的铜氧化物中，能斯特实验表明超导态被破坏，破坏相位相干性的涡旋的自发产生。在$\rm Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$上使用扭矩磁力仪，我们发现了高于转变温度$T_c$的场增强抗磁信号$M$，其随着施加的场增加到32特斯拉并且就像能斯特信号一样缩放。上述$T_c$的磁化结果将$M$与传统的振幅波动区分开来，并强烈支持$T_c$处相位相干性损失的涡旋场景。
2005-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic exchange, spin-orbit coupling and spiral magnetism at the LaAlO_3/SrTiO_3 interface
绝缘氧化物之间极性界面的电子性质是一个当前非常感兴趣的课题。一个令人兴奋的新进展是在两种非磁性材料LaAlO_3（LAO）和SrTiO_3（STO）的界面处观察到强磁性。在这里，我们提出了一个微观理论的形成和相互作用的本地时刻，这取决于LAO/STO接口的基本特征。我们表明，相关诱导矩是由于轨道简并度的界面分裂而产生的。我们发现，栅极可调Rashba自旋轨道耦合在界面上的传导电子介导的交换相互作用的影响。我们预测，零场基态是一个长波长的螺旋，并表明其在外场的演变帐户半定量的扭矩磁强计数据。我们的理论描述了扫描SQUID测量的定性方面，并为未来的实验提出了几个可检验的预测。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field induced quantum phase transition of the $S = 1/2$ antiferromagnet $K_2NaCrO_8$
碱金属过氧铬酸盐K $_2$ NaCrO $_8$的磁性由$S = 1/2$五价铬阳离子Cr $^{5+}$控制。比热，磁量热法，交流磁化率，转矩磁力计，和非弹性中子散射数据已获得了广泛的温度范围内，下至60 mK，和磁场，高达18 T。磁相互作用是准二维的长程有序之前，其中$T_N = 1.66$ K在$H = 0$。在$T \to 0$极限下，磁场调谐的反铁磁-铁磁相变表明存在一个临界场$H_c = 7.270$ T和一个临界指数$α= 0.481 \pm 0.004$。中子数据表明，磁相互作用可以延伸到平面内最近邻和平面间次近邻自旋。
2009-12-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Metamagnetism in UTe2: the roles of itinerancy and localization
Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Department of Physics, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校物理系）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Department of Physics, Washington University in St. Louis（圣路易斯华盛顿大学物理系）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室物理系）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Hochfeld-Magnetlabor Dresden (HLD-EMFL), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿强磁实验室（HLD-EMFL），德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学与物理学院）
通过扭矩磁强计和提取磁强计测量UTe2的变磁性转变，发现其具有复杂子结构，揭示了巡游和局域磁矩的不同贡献，并理论建模表明SC2相在压力下稳定是由于磁各向异性坍缩增强了沿b轴的纵向自旋涨落。
2026-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of the in-plane magnetic field-induced phase transitions in FeSe
我们利用转矩磁强计、比热、磁热测量研究了面内磁场作用下FeSe的热力学性质。在上临界场Hc ~ 2以下，在H//ab附近和特征温度T ~* ~ 2K以下，观测到了H1 ~ 15 T和H2 ~ 22 T的场致异常。过渡磁场H1和H2对温度和磁场方向的依赖性可以忽略不计。这与强的温度和角度依赖性的HC 2，这表明这些异常是由于场诱导的相变，源自固有的自旋密度波不稳定性的准粒子附近的超导能隙最小值或可能的Flude-费雷尔-拉金-Ovchinnikov状态的高度自旋极化费米面。我们的观察意味着，FeSe，一个非典型的多带超导体与极小的费米能量，代表了一个独特的模型系统稳定不寻常的超导订单超出泡利极限。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
