Magnetization of the Shastry-Sutherland antiferromagnet near the Ising limit
最近的实验TmB 4(arXiv:0712.1537)的动机,我们研究的相图中的Shastry-Sutherland反铁磁体在施加的磁场的限制强伊辛各向异性。在经典伊辛极限下,我们证明了只有在饱和磁化强度的1/3处才有分数磁化平台。我们研究了横向量子自旋涨落的微扰影响,并提出证据表明,它们可以稳定一个狭窄的1/2磁化平台。
2009-04-20 cond-mat.str-el
Spontaneous structural distortion of metallic Shastry-Sutherland system DyB4 by quadrupole-spin-lattice coupling
DyB 4具有二维Shastry-Sutherland(Sh-S)晶格,具有Dy离子的强Ising特征。尽管有内在的挫折,令人惊讶的是,它经历了两个连续的转变:在TN = 20 K的磁有序,和四极有序在TQ=12.5 K。从高分辨率的中子和同步辐射X射线粉末衍射研究,我们已经获得了完整的结构信息,这种材料在所有阶段,并表明,结构发生在四极过渡的修改导致解除挫折固有的Sh-S模型。因此,我们的研究提供了一个完整的实验图片的内在挫折的Sh-S晶格可以解除耦合到四极矩。我们发现,其他两个因素,即强自旋轨道耦合和长程RKKY相互作用在金属DyB 4,发挥了重要作用,在这种行为。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of the Shastry Sutherland Model Using Multi-scale Entanglement Renormalization Ansatz
利用多尺度纠缠重正化方法对Shastry Sutherland晶格(SSL)上的反铁磁Heisenberg模型进行了变分计算.结果表明,当耦合比J '/J= 0.687(3)时,体系经历了从正交二聚体有序到格构价键固相的量子相变,当耦合比J'/J=0.75时,体系又转变为反铁磁有序.在存在外部磁场的情况下,我们的计算表明,在不同的耦合比范围从0.5到0.69的系统中的各种磁高原的明确的证据。我们的计算并不局限于小耦合比区域,我们能够显示出强有力的证据,存在几个超固相,包括1/2和1/3高原以上。在三重态激发下,这种超固相在较大的耦合比(J '/J>0.5)下出现,其特征是可压缩超流性和结晶长程序共存。提供了在存在磁场的情况下的SSL模型的示意性相图。
2012-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic Structure Factor of the Two-Dimensional Shastry-Sutherland Model
通过微扰连续么正变换,计算了SrCu_2(BO_3)_2中二维Shastry-Sutherland模型中2-triplon对动力学结构因子的贡献.对于现实的参数,我们发现平坦的束缚2-三重子带。这些带在结构因子中显示出很大的权重,这强烈地依赖于动量。因此,我们的研究结果允许高精度非弹性中子散射实验的定量理解。
2004-01-22 cond-mat.str-el
Large-Scale Numerical-Diagonalization Study of the Shastry-Sutherland Model
通过大规模Lanczos对角化方法,精确确定了Shastry-Sutherland模型中二聚体基态相边界为r=0.6754(2),并与电子自旋共振实验结果进行了比较。
2022-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetization plateaux in the Shastry-Sutherland model
使用微扰连续么正变换,我们确定了Shastry-Sutherland模型中三重态之间的长程相互作用,并且我们表明,在低磁化强度下,随着二聚体间耦合的增加,在2/9,1/6,1/9和2/15处逐渐出现高原,出现了一种意想不到的结构。包括与以前的方法的关键比较。化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的影响也进行了讨论:我们重现周围的磁化分布本地化的三重峰显示的NMR,我们预测存在的1/6高原,我们建议,剩余的相互作用超出Shastry-Sutherland模型负责其他高原低于1/3。
2008-06-20 cond-mat.str-el
The Phase Diagram of the Shastry-Sutherland Antiferromagnet
采用级数展开法研究了T=0时SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的Shastry-Sutherland模型.我们的结果支持存在一个中间相之间的Néel长程有序相和短程二聚体相。他们提供了强有力的证据,反对存在的螺旋秩序的中间阶段,和一些不太强的证据,反对一个血小板单重相。因此,中间阶段的性质仍然难以捉摸。它似乎是无缝的,或者几乎是这样。
2001-07-02 cond-mat.str-el
Effective Theory of Magnetization Plateaux in the Shastry-Sutherland Lattice
我们使用非微扰收缩重整化方法(CORE),以获得一个有效的模型的三重激发的Shastry-Sutherland晶格。对于足够强的磁场,观察到各种磁化平台,例如在饱和度的1/8、1/4、1/3处,如在相关化合物中实验发现的。此外,在1/9、1/6或2/9处发现其他稳定平台。我们对以前的工作进行了批判性的回顾,并试图解决各种理论方法之间的一些明显的不一致。
2008-12-01 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of Classical Ising Model on Shastry-Sutherland Lattice
利用张量重整化群方法研究了Shastry-Sutherland晶格上经典反铁磁伊辛模型的磁化强度.用这种方法,人们可以探测大自旋系统与小的有限尺寸效应。在一定的温度和耦合常数范围内,发现在饱和值的1/3处存在单一的磁化平台,并研究了平台宽度与温度和磁阻挫强度的关系。此外,还确定了零温平台态的自旋组态。
2008-12-02 cond-mat.str-el
The Plaquette Ground State of the Shastry-Sutherland Model
我使用两步密度矩阵重整化群方法的基础上的两个腿的阶梯展开,显示一个元格基态的$J_2=1.3J_1$在Shastry-Sutherland模型的数值证据。我认为,DMRG方法是非常有效的,在强挫折制度的二维自旋模型,自旋Peierls基态预计会发生。因此,它是互补的量子蒙特卡罗算法,这是众所周知的工作以及在小挫折政权,但困扰着在强挫折政权的符号问题。
2008-05-05 cond-mat.str-el
Quantum phases in a doped Mott insulator on the Shastry-Sutherland lattice
本文提出了Shastry-Sutherland晶格上掺杂莫特绝缘体SrCu_2(BO_3)_2的基态为投影BCS波函数。在半填充时,该波函数产生精确的基态。加入可移动的载流子,我们发现电子和空穴掺杂之间存在很强的不对称性。在电子掺杂时,形成具有强价键相关性的不寻常金属。空穴掺杂系统是d波RVB超导体,其中超导电性通过非均匀元格键序的出现而强烈增强。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Phase transitions in the Shastry-Sutherland lattice
两个最近开发的理论方法应用于Shastry-Sutherland晶格,改变的比例$J'/J$之间的耦合的正方形晶格上和倾斜的债券。一个自洽的扰动,从伊辛或plaquette键单线态,支持二聚体相和伊辛相之间的中间相的存在。这种存在证实了重整化激子方法的结果。该方法满意地再现了二聚体相中的单重态三重态能隙,证实了间隔$0.66<J'/J<0.86$中有能隙相的存在
2005-04-14 cond-mat.str-el
Possibility of superconductivity in the repulsive Hubbard model on the Shastry-Sutherland lattice
在涨落交换近似下,用排斥哈伯德模型研究了半填充自旋能隙的Shastry-Sutherland晶格中电子排斥超导的可能性.我们发现,虽然超导电性是不赞成周围的半填充,超导电性是有利于周围的四分之一填充。我们的结果表明,费米面嵌套比自旋二聚化对超导性更重要。
2003-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimer-induced heavy-fermion superconductivity in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model
我们研究了几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的Kondo晶格模型,重点研究了价键固体与重费米子液相之间的量子相变。通过明确地包括自旋配对的本地时刻在平均场水平,我们建立了一个独特的重费米子超导相诱导的二聚体订购的本地时刻共存与近藤杂交的出现。此外,我们证明,对于适当的参数选择,部分近藤屏蔽相,其中一些价键被打破,前面提到的二聚体诱导的超导相。我们的结果对于理解重费米子Shasstry-Sutherland复合物的实验观测具有重要意义。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Dynamics and Instabilities of the Shastry-Sutherland Model
本文利用一种在热力学极限下工作的无偏变分方法研究了Shastry-Sutherland模型中二聚体相的激发谱。该方法在所有可能的通道中输出动态关联函数。利用该输出来识别具有最高磁化率的序参量(在特定通道中的单或多三体凝聚),当接近磁场中的量子相变时,与$J'/J$相图相比。我们发现了四种不同的不稳定性:反铁磁自旋序,元格自旋序,条纹磁序,和元格序,其中两个已在以前的研究报告。
2018-06-12 cond-mat.str-el
First-order transition between the plaquette valence bond solid and antiferromagnetic phases of the Shastry-Sutherland model
本文用无限张量网络态变分优化研究Shastry-Sutherland模型相图,发现plaquette相与反铁磁相之间的弱一级相变,并提出三相交汇点为解禁闭量子临界点。
2021-11-14 cond-mat.str-el
Theory of the Raman spectra of the Shastry-Sutherland antiferromagnet SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ doped with nonmagnetic impurities
SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$(海森堡自旋1/2反铁磁体在Shastry-Sutherland晶格上的忠实实现)与非磁性杂质的受控掺杂在自旋隙以下产生束缚态。这些束缚态和它们的对称性进行了研究,精确对角化的小集群和一个简单有效的模型描述一个自旋提交一个有吸引力的扩展潜力。结果表明,拉曼光谱是一种独特的技术来探测这些束缚态。定量的理论拉曼光谱的数值得到。
2009-09-17 cond-mat.str-el
Theory of rare-earth Kramers magnets on a Shastry-Sutherland lattice: dimer phases in presence of strong spin-orbit coupling
本文研究了稀土Kramers磁体在Shastry-Sutherland晶格中受强自旋轨道耦合影响的双键相特性,发现强耦合可稳定三重双键相,并探讨其在量子磁体中的普遍意义。
2025-12-11 cond-mat.str-el
Absence of hole pairing in a simple t-J model on the Shastry-Sutherland lattice
Shastry-Sutherland模型是一个二维阻挫自旋模型,其基态是自旋能隙态。我们研究了这个模型掺杂一个和两个洞的32位晶格使用精确对角化。当t '> 0时,我们发现在这些中等掺杂水平下,存在于半填充处的对角二聚体顺序被保留。没有发现其他顺序有利于掺杂。空穴是强排斥的,除非跳跃项小得不切实际。因此,在半填充时自旋能隙的存在并不能保证空穴配对。
2004-07-05 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in generalized Shastry-Sutherland models
利用精确量子蒙特卡罗方法研究了具有铁磁横向自旋交换的各向异性海森堡反铁磁体。这种模型与一类在施加的磁场下显示一定范围的磁化平台的稀土四硼化物材料有关。这些材料中磁性离子的层状排列在拓扑上等价于Shastry-Sutherland晶格。在这个挫折的几何形状,我们研究了次近邻相互作用稳定在一半的饱和磁化(或1/2高原)的高原的相互作用。在1/3平台期开始时,我们也显示出类似于神经元的行为。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Thermodynamics of Shastry-Sutherland Model under Magnetic Field
The University of Hong Kong(香港大学);HK Institute of Quantum Science & Technology, The University of Hong Kong(香港大学量子科学研究所);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials, The University of Hong Kong(香港大学光学量子材料国家重点实验室)
在磁场下,Shastry-Sutherland模型表现出具有T线性比热的对称中间相,揭示了该高度 frustrated 量子磁模型中竞争相互作用可能释放解结合磁化狄拉克自旋子的潜力。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Local physics of magnetization plateaux in the Shastry-Sutherland model
我们解决的物理机制负责出现的Shastry-Sutherland模型中的磁化高原。通过使用一个层次的平均场方法,我们证明了一个平台是稳定在一定的{ \it自旋模式},满足{ \it本地}的可伸缩性条件,从我们的形式主义。我们的研究结果提供了证据,有利于一个强大的本地物理性质的高原状态,并与最近的NMR实验$\scbo$。
2009-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Weyl semimetal is a topologically non-trivial phase of matter with pairs of Weyl nodes in the k-space, which act as monopole and anti-monopole pairs of Berry curvature. Two hallmarks of the Weyl metallic state are the topological surface state called the Fermi arc and the chiral anomaly. It is known that the chiral anomaly yields anomalous magneto-transport phenomena. In this study, we report the emergence of the type-II Weyl semimetallic state in the geometrically frustrated non-collinear antiferromagnetic Shastry-Sutherland lattice (SSL) GdB4 crystal. When we apply magnetic fields perpendicu…
2019-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quadrupolar Frustration in Shastry-Sutherland Lattice of DyB4 Studied by Resonant X-ray Scattering
我们观察到四硼化镝DyB 4中四极矩和磁矩的几何阻挫,其中稀土位置形成Shastry-Sutherland晶格。利用Dy的LIII吸收边处的共振X射线散射。的能量,偏振,温度和方位角的依赖性的E1共振的(1 0 0)禁止反射的分析表明,在阻挫c平面内的磁和四极分量具有短程相关性,这表明的时刻是波动的。相反,沿c轴的基本反铁磁分量具有长程序。
2007-09-14 cond-mat.str-el
Generalised Shastry-Sutherland Models in three and higher dimensions
我们构造了以各向同性价键晶体(VBC)作为精确基态的任意维海森堡反铁磁模型。d=2模型是Shastry-Sutherland模型。在三维情况下,我们表明,它是可能有一个晶格结构,类似于SrCu_2(BO_3)_2,其中较强的键与较短的键长。二聚体平均场论在d ->无穷大时是精确的,并可对其进行系统的1/d展开.我们研究了大d时的Neel-VBC跃迁,发现在偶数维时是一级跃迁,而在奇数维时是二级跃迁.
2002-12-27 cond-mat.str-el
Criticality and magnetic phases of Ising Shastry-Sutherland candidate holmium tetraboride
本研究结合中子散射、磁化率实验与模拟,探讨了阻挫磁体HoB4中场致分数磁化平台及相关临界性,发现经典退火模拟可解释实验特征,并指出缺陷与面外相互作用对稳定有序相及解析微观自旋纹理具有重要作用。
2025-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Schwinger boson symmetric spin liquids of Shastry-Sutherland model
本研究在Shastry-Sutherland模型中,通过Schwinger玻色子方法发现了中间参数区间的对称$Z_2$自旋液体态,并得到数值方法的部分支持。
2024-03-19 cond-mat.str-el
Numerical Study of Excited States in the Shastry-Sutherland Model
利用变分方法研究了Shastry-Sutherland模型的激发态。从不同的试验状态,其中包括一个或两个三重态二聚体,我们数值上追求的最佳评估的能量为每组量子数。我们提出的能量差作为耦合比或动量的函数,并比较它们与微扰计算。我们的数据表明,螺旋有序相之间存在的单重态二聚体相和磁有序相。通过与实验数据的比较,我们可以估算SrCu_2(BO_3)_2的二聚体内耦合J和二聚体间耦合J':J'/J =0.65,J = 87 K。
2002-10-28 cond-mat.str-el
Spin-polaron excitations in a doped Shastry-Sutherland model
利用变分法在无限Shastry-Sutherland(SS)晶格上证明了在二聚基态中引入静态的自旋杂质会导致在杂质位置周围形成一个小的、定域的自旋极化子.由于SS晶格的特殊对称性,极化子在短的空间范围内具有极强的各向异性。非磁性杂质的存在导致动态自旋结构因子中形成明显的带隙峰,我们将其归因于被三重态波动包围的单个未配对自旋$S=1/2$的自旋双重激发。我们的研究结果是相关的SrCu $_2$(BO $_3$)$_{2}$化合物的描述时,掺杂的Cu位的SrCu原子。
2006-07-28 cond-mat.str-el
Emergent Shastry-Sutherland network from square-kagome Heisenberg antiferromagnet with trimerization
研究三聚化方-卡戈梅海森堡反铁磁体,发现其有效模型为Shastry-Sutherland晶格上的Kugel-Khomskii型,并提出二聚体覆盖ansatz,但低能有效性待解。
2025-10-16 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice Model with Classical Localized Spins: A Variational Calculation Study
我们研究了具有附加Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的Kondo晶格Shastry-Sutherland模型,探讨了其多维参数空间中可能的磁相.将局部矩视为经典自旋,并使用变分近似,我们确定了各种常见的磁序可能稳定的参数范围。我们的研究结果表明,竞争的相互作用的结果,在一个提高的敏感性对各种自旋配置,包括纵向铁磁和反铁磁顺序,共面磁通配置和最有趣的是,多个非共面配置,包括一个新的倾斜磁通状态作为不同的哈密顿参数,如电子密度,相互作用强度和挫折程度是不同的。
2017-08-22 cond-mat.str-el
Exact Demonstration of Magnetization Pleateaus and First Order Dimer-Néel Phase Transitions in a Modified Shastry-Sutherland Model for SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
研究了SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的广义Shastry-Sutherland模型.沿着参数空间中的一条线,我们可以严格地证明该模型在二聚和Néel有序基态之间存在一级相变。此外,当在二聚化相中施加磁场时,在磁化的相称值处形成磁化平台。我们还讨论了这个模型的相图和属性的各个方面远离这个完全可溶线,其中包括二聚和磁有序相之间的间隙闭合连续过渡。
1999-10-12 cond-mat.str-el
Mott transition and Antiferromagnetic Metal on Shastry-Sutherland Lattice
Shastry-Sutherland晶格是最简单的几何挫阻体系之一,它通过将单重态放在对角键上而具有精确的本征态,可以在一组层状化合物中实现,引起了理论和实验的兴趣。以往对Shastry-Sutherland晶格的研究大多集中在海森堡模型上。在这里,我们选择的哈伯德模型计算相图的相互作用参数范围很广,并显示相互作用,挫折和温度的竞争效应。在低温下,挫折有利于顺磁金属基态,而相互作用驱动系统的反铁磁绝缘体相。在这两个相之间,有一个反铁磁金属相和一个顺磁绝缘体(这应该是一个价键固体)相产生的挫折和相互作用的竞争。我们的研究结果可能会为进一步深入研究该晶格中的量子相变提供参考。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Thermal entanglement of qubit pairs on the Shastry-Sutherland lattice
我们表明,二维Shastry-Sutherland晶格上自旋之间纠缠的温度和磁场特性可以通过量子位四聚体的分析结果定性描述。精确对角化的集群与多达20个网站显示,政权的完全纠缠的邻居对符合政权的有限自旋间隙的频谱。此外,对自旋能隙消失的情况进行了讨论,并与模型的海森堡极限有关。
2007-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Candidate for the Quantum Spin Liquid Ground-State in the Shastry-Sutherland Lattice Material Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$
本研究发现新型Shastry-Sutherland晶格材料Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$在17 mK下无磁有序且存在持续自旋动力学,提出其为量子自旋液体基态的候选材料。
2024-06-21 cond-mat.str-el
Degeneracy of the 1/8 plateau and antiferromagnetic phases in the Shastry-Sutherland magnet TmB4
Shastry-Sutherland晶格(SSL)自旋系统中的1/8分数平台相(1/8-FPP)被认为是阿基米德晶格上出现的一个范例。在这里,我们探索这个阶段的伊辛磁铁TmB 4使用高分辨率的比热(C)和磁化强度(M)的场-温度平面。我们表明,1/8-FPP是顺利连接到反铁磁(AF)阶段斜坡的字段从H= 0。因此,1/8-FPP不是TmB 4的独特基态。这些结果的影响海森堡自旋SSL进行了讨论。
2018-10-12 cond-mat.str-el
Symmetry Protected Quantization and Bulk-Edge Correspondence of Massless Dirac Fermions: Application to Fermionic Shastry-Sutherland Model
费米子的Shastry-Sutherland模型有丰富的相图,包括无质量的狄拉克费米子、二次带交叉点和赝自旋为1的外尔费米子。由一维动量作为参数定义的Berry相位由于与时间反演相结合的反演对称性或滑移面的存在而被量子化为0或π,这也保护了具有连续参数的无质量狄拉克锥。这是对称保护的Z2量化。我们进一步证明了Z2 Berry相一般地决定了无质量Dirac费米子系统中不同相和不同类型边界的边态的存在,作为体-边对应。
2013-07-30 cond-mat.str-el
Magnetization plateaux in the classical Shastry-Sutherland lattice
为了研究稀土四硼化物RB $_4$的磁化平台,我们研究了外加磁场下的经典Shastry-Sutherland晶格.利用经典自旋波理论和蒙特卡罗模拟对热涨落的作用进行了详细的研究。在非零温度下,在饱和磁化强度的1/3处观察到磁化准平台。我们表明,这些准高原的存在是由于一个特定的共线状态的熵选择。我们还得到了一个相图,显示了在磁场与温度平面的不同自旋配置的存在域。
2009-03-11 cond-mat.str-el
Shastry-Sutherland lattice was observed as alternative ground state in Rare Earth intermetallic with Mo$_2$B$_2$Fe and U$_2$Pt$_2$Sn anisotropic structures where magnetic frustration is favored. In the case of Ce$_2$Pd$_2$Sn, it was shown that such phase can be suppressed by the application of magnetic field and, in this work, its stability is studied as a function of the electronic concentration by doping the Sn(4+) lattice with In(3+) atoms. Magnetic and specific heat measurements show that around 50\% substitution the Shastry Sutherland lattice vanishes in a critical point. This result conf…
2019-02-12 cond-mat.str-el
Quantum Phases of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice: Implications for the Global Phase Diagram of Heavy Fermion Metals
反铁磁重费米子金属的量子临界性和新相的研究是近年来理论和实验研究的热点。特别是在化合物Yb $_2$ Pt $_2$ Pb中发现了量子相变。这些发展促使我们研究Shastry-Sutherland晶格上RKKY和Kondo相互作用之间的竞争。我们确定的零温度相图作为一个功能的磁挫折和近藤耦合内的奴隶费米子的方法。相关相包括Shastry-Sutherland价键固体和重费米液体。在存在反铁磁序的情况下,我们的零温相图与先前基于一般理由提出的全局相图非常相似。我们讨论了我们的研究结果的影响Yb $_2$ Pt $_2$ Pb和其他几何挫折重费米子化合物的实验。
2014-11-11 cond-mat.str-el
Magnetic chern bands and triplon Hall effect in an extended Shastry-Sutherland model
研究了扩展的Shastry-Sutherland模型中与受抑量子磁体SrCu_2(BO_3)_2有关的单三重子能带的拓扑性质。为此,微扰连续么正变换应用于孤立的二聚体的限制,允许计算的一个三重子色散高达高阶的各种耦合,包括内部和内部Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和一般的均匀磁场。我们确定了不同的单三体带的Berry曲率和Chern数。证明了当磁场的两个分量为有限时,陈数$\pm 1$和$\pm 2$的存在性.最后,我们还计算了有限温度下的三重态霍尔效应。
2017-03-10 cond-mat.str-el
The Shastry-Sutherland model --- the $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnet on the square lattice accompanied by orthogonal dimerized interactions --- is studied by the numerical-diagonalization method. Large-scale calculations provide results for larger clusters that have not been reported yet. The present study successfully captures the phase boundary between the dimer and plaquette-singlet phases and clarifies that the spin gap increases once when the interaction forming the square lattice is increased from the boundary. Our calculations strongly suggest that in addition to the edge of the dime…
2018-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated decay of triplet excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
用中子非弹性散射方法研究了二维Shastry-Sutherland量子磁体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$中带隙三重激发(三重子)的温度依赖性.在10~K温度范围内,激发振幅随温度的变化而迅速减小,而积分光谱权重可以用孤立的二聚体模型来解释。分析这种异常的谱线形状的阻尼谐振子表明,所观察到的阻尼是由于一个两个组件的过程:一个组件保持尖锐和分辨率有限,而第二个加宽。我们通过一个简单但定量准确的模型解释了相关的三重子衰变的基本机制:一个激发的三重子是长寿的,如果没有热填充的三重子附近,但衰变迅速,如果有。这一现象是Shastry-Sutherland晶格中阻挫诱导三体子局域化的直接结果。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2: Results of Fourth-Order Perturbation Expansion with a Low-Density Approximation
用微扰展开法研究了${\rm SrCu_2(BO_3)_2}$的Shastry-Sutherland模型中的磁化平台。推导了描述含$S^{\rm tot}_z=1$的三重态二聚体(TD's)在单重态海中的动力学的四阶有效哈密顿量,并将其部分对角化,得到了由具有最低二阶能量的TD构型组成的空间.四阶项在低密度近似下处理。我们的程序清楚地表明TD相互作用是如何形成磁化平台的。特别地,1/4平台是由四阶微扰中的第四近邻TD排斥获得的,并且TD的对角线条纹排列出现在该平台处。
2000-12-21 cond-mat.str-el
Dispersion and Symmetry of Bound States in the Shastry-Sutherland Model
研究了Shastry-Sutherland(ShaSu)晶格上两个三重态激发的束缚态。基于流方程的微扰酉变换,确定了色散等定量性质和对称性等定性性质。高阶结果(直到(J_2/J_1)^{14})允许精确地确定SrCu_2(BO_3)_2的参数:J_1 =6.16(10)meV,x = J_2/J_1 =0.603(3),J_ \perp =1.3(2)meV。在磁布里渊区(MBZ)的边界处,导出了一般的双简并。一个意想不到的不稳定性在三重态通道在x=0.63表示一级过渡到三重态冷凝物,相关的经典螺旋顺序。
2000-05-19 cond-mat.str-el
Two-Triplet-Dimer Excitation Spectra in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2
利用五阶微扰展开,研究了Shastry-Sutherland模型中两个三重态二聚体的激发光谱,其中三重态二聚体的定域性质、三重态二聚体对的关联跳跃传播以及三重态二聚体之间的长程相互作用起着至关重要的作用.结果表明,S=1和p型对称的第一近邻三重态-二聚体对激发的色散关系定性地解释了中子非弹性散射实验中观察到的次低支。第二最低分支由两个分量组成,p_x-和p_y-态,它们的激发能略有不同。本文还讨论了喇曼散射实验中观察到的3.7meV单重模的起源。
2000-04-12 cond-mat.str-el
Motivated by the intriguing properties of the Shastry-Sutherland compound SrCu2(BO3)2 under pressure, with a still debated intermediate plaquette phase appearing at around 20 kbar and a possible deconfined critical point at higher pressure upon entering the antiferromagnetic phase, we have investigated its high-field properties in this pressure range using tunnel diode oscillator (TDO) measurements. The two main new phases revealed by these measurements are fully consistent with those identified by infinite Projected Entangled Pair states (iPEPS) calculations of the Shastry-Sutherland model, a…
2021-07-06 cond-mat.str-el
Tensor network study of the Shastry-Sutherland model in zero magnetic field
我们模拟的Shastry-Sutherland模型在两个维度的无限投影纠缠对状态(iPEPS)-变分张量网络方法,其中的精度可以系统地控制所谓的键尺寸。除了良好建立的二聚体和Néel相,iPEPS证实存在具有格片长程序的中间相,并且我们以高精度确定其相边界。$J=0.675(2)$在二聚体相和格片相之间的一级相变与以前的级数展开结果是一致的。iPEPS预测了$J=0.765(15)$在格构和Néel相之间发生的弱一级相变。我们没有找到一个稳定的中间柱二聚体相,即使当我们偏向这个顺序的状态。
2012-12-14 cond-mat.str-el
From the Shastry-Sutherland model to the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究提出连接Shastry-Sutherland模型与$J_1$-$J_2$海森堡模型的广义模型,通过数值计算发现纯模型中PVBS与AFM相变为弱一级相变,确定了一级到连续相变的三临界点位置,为探索奇特相变及相关材料研究提供平台。
2024-11-26 cond-mat.str-el quant-ph
Decorated Shastry-Sutherland lattice in the spin-1/2 magnet CdCu2(BO3)2
我们报道了自旋为1/2的海森堡系统CdCu_2(BO_3)_2的微观磁性模型,CdCu_2(BO_3)_2是少数几个显示1/2磁化平台的量子磁体之一。最近对该化合物的中子衍射实验[M. Hase等人,Phys. Rev. B 80,104405(2009)]证明了长程磁性有序,与先前提出的孤立二聚体和自旋链的唯象磁性模型不一致。基于广泛的密度泛函理论能带结构计算,精确对角化,量子蒙特卡罗模拟,三阶微扰理论,以及高场磁化测量,我们发现,CdCu 2(BO 3)2的磁性是由一个沮丧的准二维磁性模型,具有四个不等效的交换耦合:结构Cu_2O_6二聚体中的主要反铁磁耦合J_d,形成磁性四聚体的两个二聚体间耦合J_t1和J_t2,以及四聚体之间的铁磁耦合J_it。在与实验数据比较的基础上,我们估算了主导耦合的比值J_d:J_t1:J_t2:J_it = 1:0.20:0.45:-0.30,J_d约为178 K。J_t1和J_t2的不等价性极大地提升了阻挫并触发了长程反铁磁有序。该模型正确地解释了基态磁位形中结构不等价的Cu原子上的不同磁矩。我们广泛地分析了这个模型的磁性,包括磁有序的基态和它的演变在磁场,特别强调的1/2磁化平台的详细描述。我们的研究结果建立显着的类比的Shastry-Sutherland模型的SrCu2(BO 3)2,并表征密切相关的CdCu2(BO 3)2作为一种材料实现…
2012-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Identifying topological order in the Shastry-Sutherland model via entanglement entropy
已知对于拓扑有序态,纠缠熵的面积定律显示负的普适加性常数贡献$-γ$,称为拓扑纠缠熵。利用精确对角化方法,对16和24自旋团簇的二维Shastry-Sutherland量子反铁磁体的纠缠熵进行了理论研究.利用Kitaev-Preskill构造[A. Kitaev和J. Preskill,Phys. Rev. Lett. { \bf 96},110404(2006)]我们在对应于高几何挫折的键强度参数空间的区域中提取有限拓扑项$-γ$。因此,我们提供了强有力的证据,一个外来的拓扑有序状态的存在,并揭示了这个模型的强烈受挫,长期有争议的,中间阶段的性质。
2014-11-18 cond-mat.str-el
Effects of geometrical frustration on ferromagnetism in the Hubbard model on the Shastry-Sutherland lattice
采用小集团精确对角化计算和投影量子Monte Carlo方法研究了Shastry-Sutherland格点上哈伯德模型中几何阻挫和相互作用对铁磁性的竞争效应.它示出的几何挫折稳定的铁磁状态在高电子浓度($n \gtrsim 7/4$),其中铁磁性和非相互作用的状态密度的形状之间的强相关性被观察到。特别是,它被发现,铁磁性是稳定的,只有这些值的挫折参数,导致单峰noninterating态密度在带边。一旦非相互作用态密度在带边出现两个或多个峰,铁磁态被抑制。这为理解强关联系统中的铁磁性开辟了一条新的途径。
2017-09-27 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the spin-1/2 XXZ model on the Shastry-Sutherland lattice: Effect of long-range interactions
利用量子Monte Carlo方法研究了具有长程相互作用的Shastry-Sutherland晶格上的$S=1/2$ Ising-like XXZ模型的磁性.该模型示出了当考虑额外的耦合时,在饱和磁化强度的二分之一和三分之一处的磁化平台阶段。我们调查有限温度过渡到一半和三分之一平台阶段。所得结果表明,前一种情况为一阶,后一种情况为二阶。我们还发现,虽然在Ising极限情况下只有一个相变,但在二维伊辛模型的普适性下,系统经历了两个连续的相变.最后,我们估计耦合比来解释在${\rm TmB_4}$中观察到的磁化过程
2009-10-21 cond-mat.str-el
Effective models for the magnetization behavior of Shastry-Sutherland model
本文导出了Shastry-Sutherland模型中磁化平台小于1/2的最小有效模型为等腰三角晶格上具有各向异性排斥相互作用的单胞硬核玻色子的伊辛模型。它明确地给出了在1/8、1/6、1/4、1/3处的显著平台和在3/8处的另外一个平台,通过粒子-空穴(p-h)变换相关。Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用用不均匀的横向场将其装扮起来,由于二聚体间DM矢量的平面内分量,该横向场也会导致p-h不对称性。这解释了SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$中低于和高于1/4的磁化强度之间的不对称性。1/2平台以上的有效模型是具有更强XY部分的XXZ模型。它没有给出磁化平台,但表现出手性秩序。
2014-08-15 cond-mat.str-el