我们研究了有限尺寸自旋-$S$链中的少磁振子激发，该链具有铁磁最近邻（NN）相互作用 $J>0$ 和反铁磁次近邻（NNN）相互作用 $J'<0$，并存在单离子（SI）各向异性 $D$。我们首先揭示了零激发能态出现的条件。在各向同性情形 $Δ=Δ'=1$（$Δ$ 和 $Δ'$ 为相应的各向异性参数）下，通过对最长 $12$ 个格点的短链进行精确对角化，确定了基态为铁磁态时 $J/|J'|$ 的阈值。利用一组精确的双磁振子布洛赫态，我们将双磁振子问题映射到一条同时具有 NN 和 NNN 跃迁的有效开链上的单粒子问题。我们计算了大尺寸系统的整个双磁振子激发谱，并发现最低能模中的公度-非公度转变在 $S=1/2$ 与更高自旋之间表现出不同行为，这是由 SI 各向异性和 NNN 相互作用的共同作用导致的。对于公度动量 $k=-π$，有效晶格解耦为两条可通过平面波拟设精确求解的 NN 开链。基于此，我们在 $Δ'-D/|J'|$ 平面内解析地确定了在能带边缘附近支持 SI 或 NNN 交换双磁振子束缚态的区域。特别地，我们证明了对于任意 $S\geq 1/2$，在能带边缘附近总存在一个能量更低的 NN 交换双磁振子束缚态。最后，我们利用自旋算符矩阵元方法数值计算了 $S=1/2$ 且 $n\leq5$ 的 $n$-磁振子谱。我们确定了有限链相应的 $n$-磁振子公度不稳定性区域，并观察到与先前文献一致的结果。
英文摘要：
We study few-magnon excitations in a finite-size spin-$S$ chain with ferromagnetic nearest-neighbor (NN) interaction $J>0$ and antiferromagnetic next-nearest-neighbor (NNN) interaction $J'<0$, in the presence of the single-ion (SI) anisotropy $D$. We first reveal the condition for the emergence of zero-excitation-energy states. In the isotropic case with $Δ=Δ'=1$ ($Δ$ and $Δ'$ are the corresponding anisotropy parameters), a threshold of $J/|J'|$ above which the ground state is ferromagnetic is determined by exact diagonalization for short chains up to $12$ sites. Using a set of exact two-magnon Bloch states, we then map the two-magnon problem to a single-particle one on an effective open chain with both NN and NNN hoppings. The whole two-magnon excitation spectrum is calculated for large systems and the commensurate-incommensurate transition in the lowest-lying mode is found to exhibit different behaviors between $S=1/2$ and higher spins due to the interplay of the SI anisotropy and the NNN interaction. For the commensurate momentum $k=-π$, the effective lattice is decoupled into two NN open chains that can be exactly solved via a plane-wave ansatz. Based on this, we analytically identify in the $Δ'-D/|J'|$ plane the regions supporting the SI or NNN exchange two-magnon bound states near the edge of the band. In particular, we prove that there always exists a lower-lying NN exchange two-magnon bound state near the band edge for arbitrary $S\geq 1/2$. Finally, we numerically calculate the $n$-magnon spectra for $S=1/2$ with $n\leq5$ by using a spin-operator matrix element method. The corresponding $n$-magnon commensurate instability regions are determined for finite chains and consistent results with prior literature are observed.
Disorder instability of the magnon condensate in a frustrated spin ladder
利用体磁测量和热力学测量研究了无序对受抑自旋梯化合物H8 C4 SO2 Cu 2（Cl[1-x]Brx）4的场诱导量子相变的影响.母体材料（x=0）是一种量子自旋液体，在应用领域中，已知它会形成具有长程螺旋磁序的磁振子凝聚体。我们表明，债券的随机性引入的非磁性halogene网站上的化学取代破坏这个相变在非常低的浓度，已经为x=0.01。磁振子凝聚体的极端脆弱性归因于无公度态中的随机挫折。
Quasiparticle Breakdown and Spin Hamiltonian of the Frustrated Quantum Pyrochlore Yb$_2$Ti$_2$O$_7$ in Magnetic Field
阻挫烧绿石磁体Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$具有磁性有序的显著性质，但在布里渊区的宽区域上没有传播的磁振子。在这里，我们使用非弹性中子散射，以遵循如何频谱的演变，在垂直轴磁场。在高场，我们观察到除了色散的磁振子也是一个两个磁振子连续，它的强度增加后，减少领域和重叠的一个磁振子状态在中间领域导致强重整化的色散关系，和磁振子衰变。利用热容测量，我们发现低场区和高场区是平滑连接的，没有急剧的相变，自旋能隙随场单调增加。通过拟合到一个广泛的数据集，我们重新评估的自旋哈密顿发现占主导地位的量子交换项，我们建议负责的强烈波动和准粒子击穿效应在低场观察。
Magnon spectra and strong spin-lattice coupling in magnetically frustrated MnB2O4 (B = Mn,V): Inelastic light scattering studies
亚铁磁尖晶石MnB 2 O 4（B = Mn，V）表现出类似的一系列紧密间隔的磁性和结构相变在低温下，反映了磁挫折和自旋和晶格自由度之间的强耦合。仔细研究MnB 2 O 4（B = Mn，V）中的激发，以及这些激发随温度的演变，对于获得磁激发和自旋-晶格耦合在这些材料的低温相变中所起作用的微观描述是重要的。我们报告了一个非弹性光（拉曼）散射研究的温度和磁场依赖的一个和两个磁振子激发MnV 2 O 4和Mn 3 O 4。我们在MnV 2 O 4中观察到一对q=0的单磁振子模，分别位于74 cm^{-1}和81 cm^{-1}处，这与先前基于中子散射测量和自旋波计算报道的MnV 2 O 4的单磁振子模（80 cm^{-1} q=0）形成对比。此外，我们发现，MnV 2 O 4的两个磁振子的能量降低（“软化”），随着温度的降低低于T_{N}，我们归因于强耦合附近的区域边界的磁和振动激发之间。
Magnons and Spinons in $\mathrm{Ba}_2\mathrm{CoTeO}_6 $: A Composite System of Isolated Spin-$1/2$ Triangular Heisenberg-like and Frustrated Honeycomb Ising-like Antiferromagnets
Field-selected seven-site topological magnons in a classical frustrated triangular-lattice K-$Γ$-$Γ'$ magnet
College of Physics Science and Technology, Yangzhou University（扬州大学物理科学与技术学院）；National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理学院）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University（南京大学江苏省量子信息科学技术重点实验室）
Thermal Hall conductivity in the frustrated pyrochlore magnet Tb2Ti2O7
在铁磁体中，自旋激发是研究得很好的磁振子。在受抑的量子磁体中，尽管自旋之间有很大的交换耦合，但长程磁序无法发展。与传统磁体中的磁振子相比，人们对它们的自旋激发知之甚少。他们是流动的还是本地的？在这里，我们表明，热霍尔电导率$κ_{xy}$提供了一个强大的探针的“量子自旋冰”烧绿石Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$的自旋激发。即使材料是透明的，热霍尔响应也很大。霍尔响应产生于自旋激发，具有将它们与磁振子区分开的特定特性。在低温（$T<$ 1 K）下，热导率模仿脏金属的热导率。使用霍尔角，我们构建了一个相位图，显示了如何通过磁场抑制激励。
Magnon interactions in the frustrated pyrochlore ferromagnet Yb$_2$Ti$_2$O$_7$
阻挫的稀土烧绿石Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$在磁性材料中是引人注目的：尽管具有铁磁有序的基态，但它表现出宽的、几乎无间隙的连续激发。这一宽广的连续谱与预期中的尖锐的单磁振子激发平滑地连接在一起，并且在高磁场中确实观察到了，这就提出了一个问题：当磁场降低时，这种尖锐的磁振子是如何分解的？本文研究了Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的磁振子相互作用，表明它们的加入大大扩展了自旋波理论的范围。首先，我们证明了磁振子相互作用移动了（张开的）铁磁体（SFM）和反铁磁$Γ_5$相之间的相界，使得Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$非常靠近它。这包括对$[111]$和$[1\bar{1}0]$方向的临界场的校正，使它们更接近观察到的实验值，以及解释在低于3 T的$[001]$施加场中出现的与线性自旋波理论的偏离[Thompson等人，物理修订信函119，057203（2017）]。转向低场，尽管实验观察到的加宽程度没有完全再现，但我们发现非线性自旋波理论与单晶样品以及粉末样品上的非弹性中子散射数据之间的大致对应关系[Peçanha-Antonio等人，B，96，214415（2017）]。最后，我们展望了未来的实验和理论工作的影响Yb $_2$钛$_2$ O $_7$和相关材料，突出的重要性接近张开的铁磁$Γ_5$相界和它的潜在作用的内在或外在的解释低场物理的…
Thermodynamic properties of Ba$_2$CoSi$_2$O$_6$Cl$_2$ in strong magnetic field: Realization of flat-band physics in a highly frustrated quantum magnet
寻找平带固态实现是验证或挑战量子多体平带系统理论预言的关键问题。对于受抑量子磁体，平带导致与局域多磁振子态的存在有关的各种非常规性质。最近合成的磁性化合物Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$似乎是在实验中观察这些特征的几乎完美的候选者。我们发展了Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的理论，并将局域磁振子的概念应用于该化合物。我们首先表明，我们的理论描述了已知的实验事实，然后我们提出了新的实验研究，以检测场驱动的相变相关的维格纳晶体样订购本地化磁振子在低温下。
