Andreev Peaks and Massive Magnons in Cuprate SNS junctions
用投影SO（5）理论（pSO（5））解决了高温$_c$超导-正常-超导结中两个不同能隙的问题。与传统的多次Andreev反射（MAR）理论相反，微分电阻峰与中子散射中观察到的反铁磁共振有关，而与库珀对破缺无关。pSO（5）和MAR理论的不同之处在于峰值处的预期隧穿电荷。我们建议，散粒噪声实验可以区别于传统的解释。
2000-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of broken symmetry on resonant inelastic x-ray scattering from undoped cuprates
在快碰撞近似下研究了未掺杂铜氧化物在$L$ -边的共振非弹性X射线散射（RIXS）的磁激发谱。利用投影方法分析了对称性破缺基态对Heisenberg模型的RIXS过程的影响。导出了单磁振子和双磁振子激发通道中的散射振幅表达式。每一个都包括各向同性和各向异性的贡献。后者是一个新的发现，并归因于基态的长程序。二维自旋团簇的数值计算支持各向异性项的存在。我们将RIXS谱表示成自旋关联函数的形式，并在$1/S$展开下计算了二维系统中的自旋相关函数。由于各向异性项的存在，在单磁振子和双磁振子激发通道中，动量转移$\textbf{q}=0$附近的光谱强度都得到了显著增强。这一发现可以通过仔细检查光谱的$\textbf{q}$依赖性来实验证实。
2015-03-25 cond-mat.str-el
Unifying Magnons and Triplons in Stripe-Ordered Cuprate Superconductors
本文基于二维耦合双腿自旋梯模型，导出了条有序La_（15/8）Ba_（1/8）CuO_4近期中子散射数据的统一图象，即超结构卫星周围的低能磁振子和高能三重子激发。反铁磁波矢量Q_AF的共振峰对应于磁激发色散的鞍点。在J= 130-160 meV和J_cyc/J = 0.2-0.25的范围内，得到了与中子数据定量一致的结果。
2004-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isospin Dynamics in Sr2IrO4 : Forging Links to Cuprate Superconductivity
我们使用共振非弹性X射线散射来揭示Sr 2 IrO 4中磁相互作用的性质，Sr 2 IrO 4是一种具有自旋-轨道纠缠基态和Jeff=1/2磁矩的5d过渡金属氧化物，被称为“同位旋”。Sr_2IrO_4的磁振子色散可以用正方晶格上的反铁磁海森堡模型来描述，这使得Sr_2IrO_4的低能有效物理与超导铜氧化物中的磁振子色散非常相似。这是进一步支持的观察Sr 2 IrO 4的激子模式的色散强烈重整化的磁振子，这可以理解的类比中的反铁磁有序自旋的背景中的铜酸盐的空穴传播。
2011-10-04 cond-mat.str-el
Magnon-assisted dynamics of a hole doped in a cuprate superconductor
我们计算了准粒子的色散和光谱重量的准粒子，结果时，一个洞被添加到反铁磁有序的氧化铜$_2$平面的铜氧化物超导体。我们还计算了磁振子对准粒子谱函数的贡献。我们从先前考虑的铜酸盐的多带模型开始[Nat. Phys. \textbf{10}，951（2014）]。我们映射这个模型和运营商创建一个O孔到一个有效的单带广义$t-J$模型，没有自由参数。有效的模型解决了使用最先进的自洽玻恩近似的状态。我们的结果再现了实验的所有主要特征。他们还再现定性的多带模型的色散，波矢量$(π,π)$附近的强度给出更好的结果，与实验相比。与[Nat. Phys. \textbf{10}，951（2014）]中所声称的相反，我们发现自旋涨落在准粒子的动力学中起着至关重要的作用，因此在其重量和色散中也起着至关重要的作用。
2021-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Consideration of Thermal Hall Effect in Undoped Cuprates
最近在低掺杂铜氧化物中发现了磁源的热霍尔效应，这就要求重新审视正方晶格上未掺杂反铁磁化合物的低能磁动力学，传统的重整化自旋波理论在这方面被认为是有效的。使用Holstein-Primakoff玻色子形式主义，我们发现，基于磁振子的理论可以导致有限的Berry曲率的磁振子带一旦明确考虑Dzyaloshinskiii-Moriya自旋相互作用，但不能产生非零的霍尔热导率。假设意外掺杂的杂质和磁振子散射离开这样的杂质网站未能预测斜散射的玻恩近似的水平。局部形成的skyrmion缺陷也不能产生磁振子热霍尔效应。在基于自旋的情形下，我们在自旋π通量模型的基础上加入自旋相关的对角跃迁，得到了一个简单的模型。由此产生的两带模型的能带结构中的陈数，并产生热霍尔电导率的磁场和温度依赖性密切模仿所观察到的热霍尔信号。在免责声明中，这个模型没有坚实的微观基础，我们也不声称已经找到了对数据的解释，但考虑到实验观察的意外性质，希望这项工作可以作为达到某种程度理解的第一步。
2019-05-30 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in L-edge resonant inelastic x-ray scattering from cuprate compounds
研究了未掺杂铜氧化物的L边共振非弹性X射线散射（RIXS）中的磁激发谱。我们分析了强微扰作用于中间态的二阶偶极允许过程，在中间态中，自旋自由度在核孔位置处丢失。在忽略邻近位置微扰的近似下，我们导出了散射通道中自旋翻转终态随极化方向的变化，从而得到了用横向自旋分量的动力学结构因子表示的RIXS谱.我们假设在不改变极化的情况下，通道中自旋守恒的终态为球形，这导致RIXS谱表示为“交换”型多自旋关联函数。数值计算的过渡振幅，这些最终状态上的有限大小的集群，我们得到了相当数量的过渡振幅的自旋守恒的最终状态相比，自旋翻转的最终状态。我们用1/S展开法处理末态的巡游磁激发。用1/S计算高阶修正后，发现单磁振子激发的谱峰随其权重减小，而三磁振子激发的谱峰出现连续谱。两个磁振子之间的相互作用是通过总结梯形图来处理的。在此基础上，对Sr_2CuO_2Cl_2晶体的L_3边RIXS谱进行了分析，并与实验结果进行了比较。结果表明，三磁振子激发和双磁振子激发都使单磁振子峰的高能侧产生强度，使谱形不对称且宽度较宽，与实验符合得很好。
2011-10-28 cond-mat.str-el
Magnon Splitting Induced by Charge Transfer in the Three-Orbital Hubbard Model
自铜氧化物发现以来，理解自旋激发及其与非常规超导性的联系一直是一个中心问题。在母体化合物中的动态自旋结构因子的直接测量可以提供掺杂制度中相关的重要相互作用的关键信息，并且磁振子色散的变化与铜酸盐化合物家族之间的晶体结构差异密切相关。在这里，我们阐明了自旋激发和各种控制因素之间的关系，认为是显着的高$T_c$材料通过系统地评估三轨道哈伯德模型的动态自旋结构因子，揭示沿布里渊区轴和对角线的自旋色散的差异。一般情况下，我们发现，绝对的能量尺度和动量依赖的激发主要是敏感的有效电荷转移能量，而在现场库仑相互作用的变化对色散的细节影响不大。特别是，我们的结果突出了沿轴向和对角方向的布里渊区的自旋激发之间的分裂。这种分裂随着电荷转移能量的增加而减少，并且与顶端氧位置的变化和一般结构变化相关，对于不同的铜酸盐家族。
2018-06-11 cond-mat.str-el
From Magnons to the Resonance Peak: Spin Dynamics in High-T_C Superconducting Cuprates by Inelastic Neutron Scattering
综述了用非弹性中子散射测量的高温超导体自旋动力学。自旋极化率随着掺杂的增加从未掺杂的绝缘态到过掺杂的金属态演化了很多。在超导状态下，自旋激发谱中出现一个强的磁共振峰，其能量与超导温度成正比。在欠掺杂和最佳掺杂制度，正常状态下的反铁磁波动观察，证明存在强的电子关联的铜酸盐。它们的特征在于自旋赝能隙。相反，这些动态自旋相关消失在过掺杂的样品。
1999-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical analysis of multi-magnon excitations in resonant inelastic x-ray scattering spectra of two-dimensional antiferromagnets
本文基于线性自旋波理论与UCL展开计算二维反铁磁Heisenberg模型的RIXS截面，揭示自旋非守恒通道中三磁振子激发的关键作用，并以精确对角化验证。
2023-05-01 cond-mat.str-el
Nature of Spin Excitations in Two-dimensional Mott Insulators: Undoped Cuprates and Other Materials
研究了二维共振价键（RVB）态的激发光谱。将具有反铁磁关联的$pi$磁通相位作为变分基态处理，我们将长波磁振子恢复为“RVB激子”。然而，我们发现，这种激发并没有用尽整个光谱的重量和高能量谱是由费米子激发为主。后者可以直接观察到的非弹性中子散射，我们预测它们的特征能量尺度沿不同的高对称性方向的磁布里渊区。我们还解释了在这种情况下的两个磁振子拉曼散射和中红外吸收的实验结果。
2001-02-20 cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in undoped cuprate $YBa_2Cu_3O_6$ estimated from Raman and optical conductivity spectra
实验研究了未掺杂的高Tc母体化合物$YBa_2Cu_3O_6$的拉曼响应，并基于考虑电子-声子耦合的Hubbard-Holstein模型，给出了双磁振子拉曼峰和光学电导率的统一理论。没有EPC的哈伯德模型可以定性地解释实验观察到的拉曼响应的共振，但只有哈伯德-荷尔斯泰因模型（i）再现拉曼光谱的不对称性，（ii）验证实验可见性的两个磁振子峰，和（iii）预测正确的形状和能量的下边缘的光电导的电荷转移间隙。实验与理论的比较给出EPC强度$λ$ = 0.6。这一结果有力地表明了EPC在高温铜酸盐中的重要作用，为高温铜酸盐的形成机制提供了线索。
2018-07-11 cond-mat.str-el
Cavity magnon-polaritons in cuprate parent compounds
量子物质的腔控制可能为研究和操纵多体系统提供新的途径。一个特别吸引人的想法是使用空腔来增强超导性，特别是在非常规或高$T_c$系统中。受此启发，我们提出了一个方案，用于耦合太赫兹谐振器的反铁磁波动的铜酸盐母体化合物，这被认为是提供胶水的库珀对在超导相。首先，我们推导出与平面氧相关的Neél级磁振子激发和极性声子之间的相互作用。该模式也耦合到腔电场，并且在存在自旋-轨道相互作用的情况下介导腔和磁振子之间的线性耦合，形成杂化磁振子-极化激元。这种杂交与光子动量线性消失，这意味着需要近场光学方法，我们分析一个简单的模型。然后，我们推导出腔和磁振子之间的高阶耦合，它只存在于双层系统中，但不依赖于自旋轨道耦合。这种相互作用被发现是大的，但只耦合到bimagnon运营商。结果，我们发现一个强大的，但严重阻尼，双磁振子腔相互作用，产生高度不对称的腔线形状在强耦合制度。最后，我们概述了几个有趣的扩展我们的理论，包括载流子掺杂的铜氧化物和其他强相关的系统与太赫兹尺度的磁激发的应用。
2021-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum dependent light scattering in insulating cuprates
本文研究正方晶格上自旋$-{1/2}$海森堡模型中的非弹性X射线散射问题。我们首先推导出一个动量相关的散射算子的$A_{1g}$和$B_{1g}$偏振几何。自旋波分析的基础上，包括磁振子-磁振子相互作用和精确对角化，我们确定的光谱的定性形状。我们认为，我们的研究结果可能是相关的，以帮助解释非弹性x射线散射实验中的反铁磁相的铜酸盐。
2007-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-magnon bound states in easy-axis ferromagnetic zigzag spin chain
研究了具有弱各向异性铁磁近邻和反铁磁次近邻交换的自旋1/2链的阻挫问题。重点研究了基态相图铁磁区的激发谱和低温热力学。结果表明，该模型的激发谱具有多磁振子束缚态存在的特征。这些激发决定了低温磁化率。结合磁振子复合体的能量发现使用微扰理论和数值计算的标度估计。所考虑的模型的关系，边共享铜氧化物$Li_2CuO_4$进行了讨论。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Probing ultrafast spin-relaxation and precession dynamics in a cuprate Mott insulator with 7-fs optical pulses
二维莫特绝缘体中的电荷激发与周围的自旋强耦合，这被观察为掺杂载流子的磁极化子形成和莫特带隙跃迁谱中的磁振子边带。然而，与尾旋扇区相关的动态很难测量。在这里，我们表明，泵浦-探测反射光谱与7-fs的激光脉冲可以检测到的光诱导自旋动力学在Nd $_2$ CuO $_4$，铜氧化物莫特绝缘体。在Mott-间隙转变的漂白信号在$\sim$ 18 fs处增强，这对应于磁极化子形成中的自旋弛豫时间，并且其特征在于交换相互作用。更重要的是，超快相干振荡出现在反射率变化的时间演化中，并且它们的频率（1400-2700 cm $^{-1}$）等于从Mott间隙跃迁峰测量的探测能量。这些振荡起源于两个磁振子的电荷激发之间的干扰，并提供了电荷-自旋耦合的直接证据。
2018-03-12 cond-mat.str-el
Fractional spin excitations in the infinite-layer cuprate CaCuO$_2$
本研究利用RIXS技术发现无限层铜氧化物CaCuO2中单磁子衰变为占据80%谱权重的自旋子对连续谱，该现象与其异常高的环交换和多位置跃迁积分密切相关。
2021-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Excitations of a Half-Filled Tl-based Cuprate
Universität Zürich（苏黎世大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
研究半填满铊基铜酸盐的磁激发，揭示磁子色散拐点与电子相互作用的关系，发现超导最优处于中间相关强度。
2026-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elementary excitations in undoped layered cuprates
Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P.Konstantinov of National Research Center ”Kurchatov Institute”（鲍里斯·彼得罗维奇·康斯坦丁诺夫国立核研究中心圣彼得堡核物理研究所）
利用键算符技术研究包含环交换和次近邻及第三近邻相互作用的Heisenberg自旋-1/2反铁磁体的自旋动力学，发现除磁子外还存在三种自旋-0准粒子，其中振幅（Higgs）模式和singlon准粒子解释了拉曼散射、共振非弹性X射线散射和红外光吸收中的实验异常。
2026-06-01 cond-mat.str-el
Two-magnon excitations in resonant inelastic x-ray scattering studied by spin-density-wave formalism
研究了过渡金属$K$边缘共振非弹性X射线散射（RIXS）中的双磁振子激发。代替使用有效的海森堡自旋模型，我们使用Hubbard型模型（$d$ - $p$模型）来研究典型的绝缘铜氧化物La $_2$ CuO $_4$。对于反铁磁基态，在自旋密度波（SDW）平均场理论下，采用随机相位近似（RPA）计算了动力学关联函数，并通过计算其卷积得到了双磁振子激发谱，利用库仑相互作用中的图解微扰展开计算了$K$壳层空穴与中间态磁振子的耦合.计算得到的RIXS谱的动量依赖关系与实验结果符合得很好。与之前基于海森堡自旋模型的计算有一个显著的不同，即RIXS光谱在带中心附近有一个很大的双磁振子权重，这可以通过进一步仔细的高分辨率实验来证实。
2017-10-03 cond-mat.str-el
Low-temperature heat transport of Nd_2CuO_4: Roles of Nd magnons and spin-structure transitions
本文报道了绝缘铜氧化物Nd_2CuO_4在0.3K以下的低温下的热导率（κ）随磁场的变化。研究发现，除了顺磁磁矩对声子的散射作用外，Nd^{3+}磁振子既可以作为热载流子，也可以作为声子散射体，这与长程反铁磁跃迁和自旋结构的场致跃迁密切相关.特别地，Nd^{3+}磁振子可以在Nd^{3+}亚晶格的自旋翻转状态中有效地传输热量。然而，磁振子输运和磁散射都在很高的磁场下被淬灭。面内场作用下的自旋重取向可以从κ的详细场依赖关系中得到。
2011-04-08 cond-mat.str-el
Unravelling the Nature of Spin Excitations Disentangled from Charge Contributions in a Doped Cuprate Superconductor
超导铜氧化物中自旋激发的性质是统一理解从长程反铁磁性到超导的铜氧化物物理的关键问题。共振非弹性X射线散射揭示的过度掺杂制度的强烈自旋激发带来了新的见解以及如何理解它们的持久性或它们与有序磁体（磁振子）中的集体激发的关系等问题。在这里，我们研究了自旋激发的演变后，空穴掺杂的超导铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的实验截面的电荷激发解开自旋。我们比较我们的实验结果与密度矩阵重整化群计算的$t$ - $J$ -类模型的正方形晶格。我们的研究结果明确地证实了自旋激发的持久性，这是密切相关的短程磁相关的持久性高掺杂。这表明空穴掺杂铜氧化物中的自旋激发与磁振子有关-尽管是短程的。
2023-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast charge recombination in photoexcited Mott-Hubbard insulator
我们提出了一个计算的基础上的未掺杂的铜氧化物相关的二维模型的激发的holon-doublon对的复合率表明，快的过程，在Pump-probe实验中观察到的Mott-Hubbard绝缘体在皮秒范围内，甚至可以定量地解释与多磁振子发射。前提条件是存在的Mott-Hubbard束缚激子的s型。我们发现，它的衰减是指数依赖于Mott-Hubbard间隙和磁振子的能量，与一个小的前因子，可以追溯到强关联，从而大激子-磁振子耦合。
2012-11-14 cond-mat.str-el
Magnon heat transport in a two-dimensional Mott insulator
在绝缘铜氧化物的热导率异常是否可以归因于反铁磁秩序和磁振子在二维莫特绝缘体仍然是一个有趣的悬而未决的问题。为了阐明这个问题，我们研究了半满二维单带哈伯德模型的热导率$κ$及其与比热$c_v$的关系，采用数值精确的量子MonteCarlo算法和最大熵解析延拓.在低温下，电荷的自由度是缺口和$c_v$表现出一个明确的磁振子峰，我们观察到，热导率$κ$也倾向于在类似的温度下形成一个峰。降低温度进一步产生一个急剧上升的$κ$，与增加的平均自由path.We确定这是高温侧的异常峰绝缘铜氧化物，平均自由路径最终被切断的其他散射效应，包括声子，无序，和物理尺寸。在我们的模型中的不同的散射效应进行了识别和分析的热扩散率。
2022-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
About possible Phonon to Magnon alignment in 2 dimensions and theory of superconductivity in Copper-Oxide planes
我们认为铜酸盐中的声子色散由于与自旋波的相互作用而变得强烈的各向异性，而且声子色散沿$|k_x|=|k_y|$方向变得奇异。这将允许更多的电子形成库珀对，并增加超导转变的温度。声子与自旋波的相互作用比声子与自由电子的相互作用更重要，因为自旋波不受费米面约束。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-energy magnon dispersion in the half-filled Hubbard model: A comparison with La$_2$CuO$_4$
利用量子蒙特卡罗方法和单模近似研究了二维半满Hubbard模型和声子耦合海森堡模型中的磁振子色散。我们发现在含$U/t< 8$的哈伯德模型中，高能磁振子色散与在${La}_2{CuO}_4$中的非弹性中子散射实验中观察到的相似。另一方面，我们的研究二维海森堡模型耦合到动态光学键声子，未能再现实验色散。这些结果可以解释为中间体$U/t$和铜酸盐材料中的电荷波动的证据。
2002-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersion of the neutron resonance in cuprate superconductors
我们认为，最近测得的铜酸盐超导体中的中子共振峰的向下色散是自然的解释，如果共振被视为自旋1集体模式的d波超导体。远离反铁磁波矢量的谐振频率的降低是d波超导能隙的动量依赖性的直接结果。当磁相关长度变大时，色散应该变成类似磁振子的，即，从（pi，pi）向上弯曲。
2000-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low energy theory of the t-t'-t''-U Hubbard Model at half-filling: interaction strengths in cuprate superconductors and an effective spin-only description of La_2CuO_4
半填充单能带哈伯德模型的自旋描述适用于大范围的莫特绝缘体。除了通常的海森堡交换，许多新类型的相互作用，包括环交换，出现在中间耦合制度的有效哈密顿量。为了改善铜氧化物（铜酸盐）材料绝缘反铁磁相磁激发的定量描述，并与这些系统的能带结构计算和光电子发射实验相一致，我们将第二和第三近邻跳跃参数t'和t“纳入Hubbard哈密顿量中.利用幺正变换方法，系统地求出了唯自旋表象中的有效哈密顿量和任意算符。结果包括所有封闭的，四跳电子途径的正则变换。该方法产生了许多环交换条款，发挥了重要的作用，在比较与实验上的La 2CuO 4。进行自旋波分析，我们计算了磁振子色散作为U，t，t'和t“的函数。通过将磁振子色散拟合到Coldea等人的实验结果来估计这四个参数。86，5377，{2001}]。环交换条款被发现是必不可少的，特别是要确定的相对符号的t'和t“，与独立的理论和实验估计的铜酸盐家族的其他成员的值在良好的协议。利用这些参数计算了零温亚晶格磁化强度，也发现与Lee等人[Phys.Rev.B60，3643（1999）]估计的实验值非常一致。我们发现相互作用强度U~ 8 t的值与Mott绝缘行为一致。
2008-08-25 cond-mat.str-el
Spin stiffness, spectral weight, and Landau damping of magnons in metallic spiral magnets
分析了具有螺旋磁序的金属电子系统中磁振子的性质。我们的分析是基于随机相位近似的紧束缚电子与局部哈伯德相互作用在二维或三维的磁化率。我们确定了三个磁振子分支从极点的磁化率，一个与平面内，其他两个与平面外的螺旋序参量的波动。我们导出了自旋刚度和磁振子模谱权的一般表达式，由此也可以得到磁振子速度。此外，我们确定了由于朗道阻尼的磁振子的衰减率的大小。虽然面内模式的衰减率是其激发能的数量级，但面外模式的衰减率较小，因此即使在存在朗道阻尼的情况下，这些模式也是渐近稳定的激发。
2022-02-11 cond-mat.str-el
Competing Incommensurate Spin Fluctuations and Magnetic Excitations in Infinite-Layer Nickelate Superconductors
最近发现的无限层镍酸盐在帮助解开高温超导性的各种合作机制方面显示出巨大的希望。然而，缺乏反铁磁秩序的原始镍酸盐提出了一个挑战，连接的铜酸盐和镍酸盐的物理。在这里，通过使用量子多体格林函数为基础的方法来治疗的电子和磁性结构，我们揭示了许多二维和三维磁条不稳定性，持续整个LaNiO $_2$的相图的存在。我们的分析表明，无限层的镍酸盐的磁性更接近那些掺杂的铜酸盐主机不均匀的基态，而不是未掺杂的铜酸盐。计算得到的LaNiO $_2$中的磁振子谱包含局域载流子和巡回载流子的混合贡献。磁振子色散的理论计算结果与相应的RIXS实验结果一致。我们的研究提供了洞察的起源不均匀性的无限层镍酸盐和它们的关系，铜酸盐。
2022-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective oxygen holes in cuprate ladders beyond the Zhang-Rice paradigm
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）
该研究结合偏振依赖共振软X射线散射与非弹性中子散射，揭示了自旋梯子型铜酸盐Sr14Cu24O41的掺杂空穴定域于特定氧轨道，挑战了张-赖斯单重态框架，为铜酸盐超导体研究提供了新视角。
2026-08-12 cond-mat.str-el
Highly dispersive magnons with spin-gap like features in the frustrated ferromagnetic S=1/2 chain compound Ca2Y2Cu5O10 detected by inelastic neutron scattering
我们报告的非弹性中子散射实验在Ca 2 Y2 Cu 5 O 10和映射出完整的一个磁振子分散扩展到一个创纪录的值为53毫电子伏的受抑铁磁（FM）边缘共享氧化铜链（FFESC）铜酸盐。一个均匀的自旋1/2链模型与FM最近邻（NN），反铁磁（AFM）的次近邻（NNN）inchain，和两个对角AFM链间耦合（IC）内分析线性自旋波理论（LSWT）再现以及观察到的沿链和弱的垂直分散。比率R=| J_{a2} / J_{a1}| FM NN和AFM NNN耦合的平均值为~0.23，接近单链中分离铁磁和反铁磁相关螺旋磁基态的临界点Rc=1/4，而耦合链的Rc>0.25，即使对于相对较弱的IC也有相当大的上移。虽然所测量的分散体可以通过均匀LSWT来描述，但散射强度似乎在~11.5和~28 meV处大大降低。在11.5毫电子伏的间隙状功能是由于磁振子-声子耦合，而基于DMRG模拟的动态结构因子的间隙在28毫电子伏被认为是干部分从量子效应由于AFM IC。另一个贡献是归因于内在的超结构从扭曲的不相称图案的CaY阳离子链相邻的CuO 2的。它产生了不等价的CuO 4单元和Cu-O-Cu键角Φ和所有交换积分的分布。用齐次LSWT拟合的J值被视为平均值。FFESC铜酸盐中FM NN积分J1=24 meV的记录值可以用非普适Φ（不是90 °）来解释。和Cu-O键长相关的各向异性平均FM Cu-O交换K_…
2019-10-08 cond-mat.str-el
Order from disorder: Quantum spin gap in magnon spectra of LaTiO_3
本文提出了具有t_{2g}轨道简并的莫特绝缘体中各向异性超交换和低能自旋激发的理论。我们观察到自旋轨道耦合在自旋哈密顿量中引入了令人沮丧的类伊辛各向异性项，这使非相互作用自旋波理论失效。经典态的挫挫通过无序中有序机制解决，该机制选择特定的交错矩方向并产生量子自旋能隙。该理论很好地解释了在LaTiO_3中观察到的磁振子能隙。作为检验，对某些动量方向上的磁振子分支分裂作了具体的预言。
2001-11-18 cond-mat.str-el
Quantized excitation spectra by magnon confinement in quasi-one-dimensional S=1 spin systems
采用无限时间演化块抽取算法计算了具有单离子各向异性和键交替的准一维（q1 D）S=1反铁磁自旋系统的动力学自旋结构因子.我们发现，当考虑到链间弱相互作用所产生的交错场时，来自磁振子的激发连续谱是量子化的。当易轴各向异性较强且基态位于Néel相深处时，量子化激发谱的激发能可由Airy函数的负零点很好地解释.这种磁振子连续谱的量子化是自旋约束的对应物，最近在q1 D S=1/2反铁磁体中讨论了自旋约束。我们进一步证明，当存在交错场时，量子化激发谱出现在无交错场相图的Haldom相和Néel相之间的相界.然而，量子化的激发光谱消失在单重态二聚体相。
2018-11-26 cond-mat.str-el
The effects of three magnons interactions in the magnon-density waves of triangular spin lattices
通过在大s展开式中加入三次和四次修正，我们研究了三角晶格反铁磁体中被认为是纵向激发的磁振子密度波。在一般量子自旋数$s$下，得到了二维三角形反铁磁模型和准一维反铁磁材料的纵向激发谱.对于二维三角晶格模型，我们发现由于三次和四次修正，在区域边界处的能谱显著降低（约40%）。对于准一维反铁磁体，由于立方项来自于六角平面上很弱的耦合，所以它们对能谱的修正很小，而主要的修正贡献来自于沿链耦合中的四次项，能隙的数值与先前报道的实验结果很好地吻合（参考文献~ 41）。
2019-07-25 cond-mat.str-el
On the electron-energy loss spectra and plasmon resonance in cuprates
在正常状态下的铜酸盐的非德鲁德电荷响应和电子能量损失谱的层状结构的影响的后果进行了研究，无论是在传输和反射模式的实验。结果表明，在中间掺杂制度的等离子体共振必须作为弛豫速率的异常频率依赖性的结果，近临界阻尼。这也意味着一个不寻常的低能量依赖的损失函数。这两个事实都与铜酸盐的实验相一致。我们的研究的基础上的t-J模型显示出良好的协议与测量等离子体频率。
1999-03-18 cond-mat.str-el
Theory of electric field induced one-magnon resonance in cycloidal spin magnets
本文提出了一种新的机制，即利用旋光旋光态中的电分量产生一种新的单磁振子激发，即所谓的电磁振子过程。我们计算了在多铁性钙钛矿锰氧化物RMnO 3中观察到的摆线自旋结构的光谱，其中观察到由振荡电场引起的新颖的磁激发。当引入对称的自旋相关的电极化的强度时，我们在太赫兹频率处具有由光的电分量驱动的单磁振子和双磁振子激发的光激发。我们的结果表明，在太赫兹频率下，实验观察到的光谱的一部分是单磁振子激发散射。
2008-11-25 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional spin helix and magnon-induced singularity in twisted bilayer graphene
本文研究扭曲双层石墨烯中畴壁网络电子与局域自旋耦合，发现准二维自旋螺旋相及磁振子诱导奇点，并预测其在磁共振和自旋磁化率中的可观测特征，揭示近藤晶格与滑动 Luttinger 液体的相互作用。
2025-09-08 cond-mat.str-el
Signatures of the Attractive Interaction in Spin Spectra of One-dimensional Cuprate Chains
本研究利用密度矩阵重整化群方法揭示了铜氧化物链中近邻吸引相互作用V导致的双自旋子连续谱软化特征，并证明可通过共振非弹性x射线散射在薄膜中检测该谱移。
2024-09-20 cond-mat.str-el
Nature of the spin liquid in underdoped cuprate superconductors
在目前的工作中，我们解决了一个长期存在的问题的磁基态和磁激发在欠掺杂铜酸盐。通过扩展的$t-J$模型对铜氧化物进行模拟，发现在低掺杂$x$下存在一个驱动磁临界的无量纲参数$λ$.由此我们导出了该模型的零温$λ-x$相图。据认为，所有欠掺杂的铜酸盐接近量子三临界点$x=0$，$λ=1$。三相在三临界点“相遇”：（i）Néel反铁磁体，（ii）螺旋波矢的波腹方向的自旋螺旋，（iii）代数自旋液体。我们认为，欠掺杂的铜酸盐属于自旋液相或它们之间的自旋液体和自旋螺旋的边界。计算了中子非弹性散射响应极大值在${\bm q}=(π,π)$处的能量位置$E_{cross}$，并与实验结果进行了比较。我们还解释软化的磁振子在中间制度中观察到的非弹性中子散射。
2018-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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。
2015-01-27 cond-mat.str-el
Nematicity as a route to a magnetic field-induced spin density wave order; application to the high temperature cuprates
以旋转对称性破缺为特征的电子有序在高温铜氧化物相图中起着重要作用。我们研究了在磁场存在下，电子自旋波序和自旋密度波序之间的相互作用。我们发现，向列性和磁场的合作诱导自旋密度波和自旋三重态交错磁通序之间的有限耦合。作为这种耦合的结果，磁振子间隙随着磁场的增加而减小，并且它最终凝聚超过临界磁场，导致场诱导自旋密度波序。公度和不公度的顺序进行了研究，我们的研究结果的实验意义进行了讨论。
2009-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Series Expansion Study for Large Negative Quantum Renormalization of Magnon Spectra in the $S=1/2$ Kagome-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Cs$_{2}$Cu$_{3}$SnF$_{12}$
本文用级数展开法研究了Cs$_{2}$Cu$_{3}$SnF$_{12}$的kagome磁子谱，发现高能色散向下形变且能量尺度减小约40%，通过拟合参数得到DM相互作用$D^{\parallel}=0.12J$，并指出磁子带压缩源于自旋子连续谱挤压。
2023-09-21 cond-mat.str-el
Coexisting pseudogap, charge transfer gap, and Mott gap energy scales in the resonant inelastic x-ray scattering spectra of electron-doped cuprates
本文计算了电子掺杂铜氧化物的K边共振非弹性X射线散射（RIXS）谱，其中包含了玻色子涨落的耦合.与实验在很宽的范围内的能量和动量转移的比较，使我们能够确定三个关键的正常状态的能量尺度的签名：pseudogap，电荷转移间隙，莫特间隙。计算涉及一个三带哈伯德哈伯德哈密顿量的基础上的Cu $d_{x^2-y^2}$和O $p_x$，$p_y$轨道，与自能校正，这是由于自旋和电荷的波动。我们的理论再现了特征，例如，如实验中所见，作为掺杂的函数的能隙塌陷、大的光谱权重加宽和光谱权重转移。
2012-02-08 cond-mat.str-el
Mid-infrared absorption in YBa2Cu3O6: Failure of spin-wave theory in undoped cuprates?
详细研究了未掺杂YBa_2Cu_3O_6在中红外波段的光学电导率σ（Ω）。除了Ba位置以外的所有位置都进行了替换，以确定2800和3800 cm^-1处的主要吸收过程。收集了双磁振子加声子吸收的实验证据。对线形和光谱权重的更严格的分析揭示了这种方法的局限性。虽然声子-2-磁振子多重散射似乎重现了线形，必要的耦合是不切实际的大。随着温度的升高，高频谱权重的强烈增加使得自旋波理论的失败更加明显。
1999-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-magnon excitations in resonant inelastic x-ray scattering from quantum Heisenberg antiferromagnets
通过推广Nomura和Igarashi（Phys.Rev.B71，035110（2005））的公式，我们研究了海森堡反铁磁体共振非弹性X射线散射（RIXS）中的双磁振子谱.在RIXS的中间态的芯-空穴势引起的变化，在3d电子之间的交换耦合，导致芯空穴和3d电子的自旋之间的有效相互作用。我们推导出一个公式，适合于计算两个磁振子RIXS强度，取代裸芯孔电位负责电荷激发，这种有效的相互作用，创造两个磁振子在我们以前的公式。它由两个因素组成，一个是决定入射光子能量依赖性的因素，另一个是双磁振子关联函数。我们评估前因子La_{2} CuO_{4}的能带计算得到的4p态的态密度。通过将磁振子-磁振子相互作用转化为可分形式后的梯形图的求和，计算了正方晶格上海森堡模型的两磁振子关联函数随能量损失ω和动量转移\textbf{q}的变化.计算得到的谱在磁布里渊区边界上，当S=1/2时，在ω= 3 J附近形成一个宽峰，在\textbf{q} =（0，0）和（π，π）处消失. RIXS光谱的这种动量依赖性可以为研究海森堡模型中的动力学提供极好的机会。
2007-01-17 cond-mat.str-el
Spin wave approach to the two-magnon Raman scattering in an J1x-J1y-J2-Jc antiferromagnetic Heisenberg model
在自旋波理论的框架下，研究了四方晶格上J1 x-J1 y-J2-Jc海森堡模型的（pi，pi）和（pi，0）有序反铁磁相的双磁振子非共振喇曼散射.讨论了各种调谐因子对双磁振子拉曼光谱的影响。我们发现，在（pi，pi）Neel有序相中，磁阻挫J_2/J_1和层间交换耦合J_c对B_1g和A_1g ′通道的光谱都有显著的影响。此外，我们发现在（π，0）反铁磁相的双磁振子峰分裂。我们进一步讨论了我们的研究结果的BaMnBi 2和铁磷属元素化物系统的影响。
2015-10-12 cond-mat.str-el
Neutron Scattering Study of Magnetic Anisotropy in a Tetragonal Antiferromagnet Bi$_2$CuO$_4$
本文利用非弹性中子散射和自旋波分析对四元易平面反铁磁体Bi $_2$ CuO $_4$中的磁振子激发进行了全面的研究。低能磁振子的性质以及这种材料的各向异性一直存在争议。我们明确地表明，低能磁振子谱由带隙和无隙模式，我们归因于面外和面内自旋波动，分别。我们模拟所观察到的磁振子谱使用线性自旋波分析的最小各向异性自旋模型的晶格对称性的动机。通过研究（1，0，0）Bragg峰强度和面内磁振子强度的磁场依赖性，我们观察到在$\sim0.4$ ~T处$ab$面内自旋翻转跃迁，这直接表明存在经典禁止的小面内各向异性。只有在线性自旋波近似下考虑磁振子零点涨落，我们才能解释这种面内各向异性及其大小，而面内各向异性的大小是由自旋翻转跃迁的临界场推导出来的。所观察到的各向异性相互作用的微观起源进行了讨论。我们发现，我们的数据是不一致的一个大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，这表明一个潜在的偏离Bi $_2$ CuO $_4$从传统理论的磁各向异性的其他铜酸盐。
2021-04-12 cond-mat.str-el
Unified quantitative model for magnetic and electronic spectra of the undoped cuprates
利用单带t-t '-t”-哈伯德模型的低能投影，我们导出了有效自旋哈密顿量及其1/S阶自旋波展开式。我们拟合了几个母体化合物的自旋波色散的高温超导铜酸盐：La_2CuO_4，Sr_2CuO_2Cl_2和Bi_2Sr_2YCu_2O_8。我们的准确定量测定的一个带哈伯德模型参数允许预测和比较的可测量的量，如交错矩，双占有密度，自旋波速度和双磁振子激发光谱和态密度，这是讨论有关的K边RIXS和拉曼实验的实验结果。
2011-04-21 cond-mat.str-el
Spectral function of transverse spin fluctuations in an antiferromagnet
在从弱耦合到强耦合的全U范围内，计算了具有NN和NNN跳跃的哈伯德模型的横向自旋涨落谱函数，其中包括反铁磁体中单粒子和集体（磁振子）激发的贡献.对于NN跳跃模型，磁振子激发在U > 2.5（d=2）时占主导地位，因此AF态的有效自旋描述保持在令人惊讶的低U值。在弱耦合限制的光谱功能被抑制在低能量，好像由于一个有效的间隙。NNN跳变t'导致磁振子软化，并且由于单粒子激发，低能谱函数也显著增加。在强耦合极限下研究了磁振子谱随t'的演化，并计算了d=2时亚晶格磁化强度的量子自旋涨落修正和d=3时的Neel温度。
2000-06-06 cond-mat.str-el
Comment on "Measurement of x-ray absorption spectra of overdoped high-temperature cuprate superconductors: Inapplicability of the single-band Hubbard model"
在最近的一封信中，Peets等人测量了过掺杂La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_{4\pmδ}$（LSCO）和Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+δ}$中氧K边处的X射线强度。他们声称，与LSCO和YBa $_2$ Cu $_3$ O $_x$的欠掺杂样品不同，在欠掺杂样品中，积分强度至少随掺杂呈线性增加，但当空穴数超过$x\approx 0.23$时，它会突然饱和。他们将饱和解释为铜酸盐中1-能带哈伯德模型的崩溃。然而，我们表明，他们的结果是在定量协议的1带哈伯德模型。
2010-06-19 cond-mat.str-el
Adiabatic magnon spectra with and without constraining field: Benchmark against an exact magnon spectrum
磁性材料中的磁振子激发谱可以从横向动态磁化率精确地获得，然而在实践中这是数值昂贵的。因此，许多从头算方法考虑绝热磁振子谱，它假设磁振子和电子激发的时间尺度分离。绝热磁振子谱有两种可供选择的实现方式：一种是基于磁力定理（MFT），另一种是利用约束场来实现静态非共线自旋组态。我们基准的精确磁振子谱的一个完全可解的平均场模型的实现。虽然这两种绝热方法在低磁振子能量和强Stoner耦合限制下同样有效，但我们发现约束场方法在强Stoner耦合和高磁振子能量的情况下都比MFT表现得更好，而MFT在弱耦合和低磁振子能量的情况下表现得更好。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous and impulsive stimulated Raman scattering from two-magnon modes in a cubic antiferromagnet
本文利用扩展自旋关联赝矢量理论推导了自发与脉冲受激拉曼散射中双磁振子光谱的解析表达式，揭示了两类实验因相干性与相位敏感性不同而导致的光谱差异，并给出了拉曼张量色散与权重因子。
2024-10-28 cond-mat.str-el
Composite antiferromagnetic and orbital order with altermagnetic properties at a cuprate/manganite interface
本文利用RIXS研究铜氧化物/锰氧化物界面CuO2层的磁振子，发现界面反铁磁交换被抑制至约70 meV，并揭示其反铁磁序伴随轨道序形成二维交变磁态，为自旋电子学和超导邻近效应提供新平台。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
