Spin Nematic Liquids of the $S=1$ Spin Ladder in Magnetic Field
利用有限尺寸团簇的数值精确对角化方法研究了$S=1$自旋梯系统的磁化过程。我们以前的工作预言了场诱导自旋反转液相的出现。在单离子各向异性和外部磁场平面上的几个基态相图在本研究中得到。
2019-10-07 cond-mat.str-el
Evaluation of Compensated Magnetism in La$_2$VCuO$_6$: Exploration of Charge States
我们对双钙钛矿La $_2$ VCuO $_6$进行了从头算研究,它是最早被认为是潜在的补偿半金属的化合物之一。两个电荷和自旋组态的能量接近已被确定。(i)最初设想的自旋补偿V $^{4+}$:d $^1$ /Cu $^{2+}$:d $^1$构型由反取向的S=1/2阳离子组成。这种状态是一个自旋补偿的半金属为中等值的U(在现场库仑排斥强度的金属离子)和绝缘的较大值的U。(ii)一种未预料到的非磁性溶液V $^{5+}$:d $^0$ /Cu $^{+}$:d $^{10}$由一个空壳层和一个全壳层离子组成,两者都是球对称的,导致了带绝缘体。这种离子带绝缘体被计算为在小的和中等的U值的基态。对于每个状态发生的钙钛矿结构的不同扭曲是确定能量差的核心。自洽地处理Cu $^{2+}$ Jahn-Teller畸变对于磁性解决方案特别重要。
2011-03-02 cond-mat.str-el
Nematicity and magnetism in LaFeAsO single crystals probed by $^{75}$As nuclear magnetic resonance
本文报道了LaFeAsO单晶中$^{75}$ As的核磁共振研究。LaFeAsO单晶分别在$T_\text{nem}\sim 156$ K和$T_N \sim 138$ K下发生了顺磁和反铁磁相变。低于$T_\text{nem}$,$^{75}$ As谱在平行于FeAs平面中的正交$a$或$b$轴的外部磁场下急剧分裂为两个。我们的数据分析表明,NMR谱线分裂来自电子驱动的旋转对称性破缺。作为温度的函数的$^{75}$ As自旋-晶格弛豫速率表明,自旋波动强烈增强仅低于$T_\text{nem}$。这些NMR研究结果表明,在磁有序的LaFeAsO,在非磁性和超导FeSe中观察到的,α-阶促进自旋波动。我们的结论是,无论是否开发一个远程磁秩序的FeSe和LaFeAsO的向列性的起源是相同的,在超导状态。
2018-05-23 cond-mat.str-el
Stability and magnetization curve of spin-nematic phase slightly below saturation field
我们讨论了略低于饱和磁场的阻挫磁体的磁化过程。束缚磁振子在自旋极化态上的凝聚,要么诱导自旋极化相,要么诱导相分离态。束缚磁振子对之间的(有效)相互作用不仅对超导相的稳定性至关重要,而且还决定了饱和附近磁化曲线的斜率。我们一般用微扰散射理论导出这种相互作用的表达式。通过将该方法应用于耦合锯齿形链LiCuVO 4,我们发现正的对-对相互作用意味着自旋π相的稳定。我们还指出,LiCuVO 4的磁化曲线几乎是垂直的(即非常大的dM/dH)附近的饱和表现出一维的功能,尽管不可忽略的链间耦合。
2014-06-08 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in the normal and nematic phases of iron pnictides
本文从理论上研究了铁磷属化合物正常相和非正常相的磁激发行为。随着能量的增加,正常态的微电子呈现出向金刚石和类正方形结构转变的趋势。这种结构的转变持续在自旋和轨道的情况下的α相,虽然ME显示各向异性的行为,由于C4对称性破缺诱导的α订单。在向列性的自旋和轨道情景之间,ME表现出不同的能量演化行为。对于自旋的情况下,各向异性的ME持续到高能量区域。相比之下,对于轨道-轨道的情况下,它在低能量区域显着减少,并在高能量区域可以忽略不计。这些不同的行为的ME归因于不同的起源之间的自旋和轨道的情况下,ESTA订单。
2016-12-15 cond-mat.str-el
Spin Nematic Liquid of the $S=1/2$ Distorted Diamond Spin Chain in Magnetic Field
利用有限尺寸团簇的数值对角化方法,研究了具有各向异性铁磁相互作用的$S=1/2$畸变金刚石自旋链的磁化过程。结果表明,在足够大的易轴各向异性下,可以出现自旋液体和SDW Tomonaga-Luttinger液体。
2022-11-12 cond-mat.str-el
Manifestations of nematic degrees of freedom in the magnetic, elastic, and superconducting properties of the iron pnictides
我们研究了如何紧急的有序和涨落的影响几个宏观性质的正常和超导态的铁磷属元素化物。由于其磁性起源,长程有序增强了磁涨落,在自旋-晶格弛豫速率、自旋-自旋关联函数和均匀磁化率中留下了独特的特征。这种磁激发的增强也表现在电子光谱函数中,其中赝能隙可以在费米表面的热点处打开。在双相中,电子被在动量空间中各向异性的磁波动散射,产生非零电阻率各向异性,其符号在电子掺杂和空穴掺杂的化合物之间变化。我们还表明,由于磁弹性耦合,磁涨落软化的剪切模量在正常状态下,但硬化它在超导状态。后一种效应是磁性和超导性之间竞争的间接结果,并且还导致低于T_{c}的正交畸变的抑制。我们还表明,铁轨道的波动增强的磁化率,协同促进电子四重态破缺。最后,我们认为,T_{c}的铁磷属元素的增强可能是由于磁源的涨落。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Feedback of non-local $d_{xy}$ nematicity on the magnetic anisotropy in FeSe
本文从微观多轨道模型出发,通过计算自旋和轨道磁化率,从理论上分析了FeSe的磁各向异性。特别是,我们考虑到这两个$xz/yz$和最近提出的非本地$xy$有序和显示,后者可以发挥至关重要的作用,在再现实验测得的磁各向异性的温度依赖性。这提供了FeSe的磁特性上的不同磁化情况的直接指纹。
2022-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From magnetic and Kondo-compensated states to unconventional superconductivity in heavy fermions: a unified approach
受重费米子CeRhIn $_5$中反铁磁性和超导性共存的最新实验证据的启发,我们提出了一种基于Anderson-Kondo晶格模型中实空间配对思想的全微观方法.我们提出了一个整体的相图纳入量子临界点的出现,近藤绝缘(KI),反铁磁(AF)和超导(SC)相满足。我们还得到了近藤绝缘态的完全补偿磁矩作为母态的新兴SC相。此外,共存的(AF+SC)相可能还包含一个非平凡的自旋-三重态能隙组件内的基本自旋单重态配对机制
2012-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Nematic and Spin-Density-Wave Orders in Spatially Anisotropic Frustrated Magnets in a Magnetic Field
我们发展了一个三维空间各向异性磁体有限温度自旋涨落有序化的微观理论,该磁体由弱耦合的自旋1/2阻挫链组成,在磁场中具有最近邻和次最近邻耦合。结合场论技术和密度矩阵重整化群的结果,我们完成了在一个宽的磁场范围内的有限温度相图,具有自旋键的有序相和无公度自旋密度波有序相。四自旋相互作用的影响也进行了研究。我们的研究结果的相关性,如LiCuVO 4准一维边共享的铜酸盐磁体进行了讨论。
2013-02-17 cond-mat.stat-mech 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
Spectral evidence of a ghostly transition: Theory of NMR 1/T_1 relaxation in a quantum spin nematic in applied magnetic field
现在有强有力的理论证据表明,在施加的磁场中,大范围的阻挫磁体应该支持量子自旋有序。尽管如此,自旋有序并没有打破时间反演对称性的事实使得它在实验中很难被检测到。在这篇文章中,我们继续在[Phys. Rev. B 88,184430(2013)]中开始的主题,探索自旋-自旋序如何在自旋激发谱中揭示自己。基于早期对非弹性中子散射的分析[Phys.Rev.B91,174402(2015)],我们展示了如何使用NMR 1/T_1弛豫速率来识别自旋-自旋态。我们强调的特点,1/T_1的通用功能,使用基于量子力学的描述的自旋-自旋序参量和它的flocks.Turning的特定情况下的自旋-1/2挫折铁磁体,我们表明,从竞争的自旋波激发的信号可以通过一个明智的选择核的网站和领域的方向被抑制。作为一个工作实例,我们展示了正方晶格阻挫铁磁体BaCdVO(PO_4)_2中的P NMR对自旋有序的敏感性。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Topological Nematic Phase Transition in Kitaev Magnets Under Applied Magnetic Fields
我们提出了一个方案,实现复曲面码相位,这可能是容错量子计算,在候选材料的Kitaev磁铁。结果表明,在Kitaev自旋液体状态下,磁场和非Kitaev型交换作用诱导的Majorana费米子间的四体相互作用引发了无磁序的Majorana键的双相变,伴随着Chern数从$\pm 1$变为零.这种具有零陈数的有隙自旋的液体态就是复曲面码相。我们的结果可能解释了最近通过热容测量在$α$ -RuCl $_3$中观察到的拓扑结构转变[O. Tanaka等人,arXiv:2007.06757]。
2021-05-23 cond-mat.str-el quant-ph
Theory of Impurity Effects on the Spin Nematic State
研究了反铁磁有序体系中磁键无序的影响。我们在S=1双线性双二次模型中引入了三角形铁磁键无序。结果表明,杂质磁矩与体材料中的双极激发之间的耦合产生了单磁矩各向异性和杂质磁矩之间的长程各向异性相互作用.这种相互作用可以诱导在三角形磁体NiGa2S4中观察到的非常规自旋冻结现象。
2011-06-29 cond-mat.str-el
Elastoresistivity Signatures of Nematic Fluctuations in Layered Antiferromagnet CoTa3S6
Division of Physics, Mathematics and Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院物理、数学与天文学部);Institute of Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息与物质研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Utah(犹他大学物理与天文学系)
研究通过弹性电阻率实验揭示CoTa3S6中各向异性波动与反铁磁序的交织特性,发现弹性电阻率异常与nematic相的耦合关系,证明其独特的多序参量特征。
2026-03-13 cond-mat.str-el
Anomalous high-magnetic field electronic state of the nematic superconductors FeSe$_{1-x}$S$_x$
要理解超导性,就需要对它产生的正常电子态有详细的了解。打破晶格的旋转对称性的电子态可以潜在地促进与超导性相关的独特散射。在这里,我们调查的正常运输的超导FeSe $_{1-x}$ S $_x$跨越一个超导相变使用高达69 T的高磁场,以建立温度和场的依赖性。我们发现,该态是一种反常的非费米液体,在低温下由线性电阻率占主导地位,可以转化为费米液体,这取决于组成$x$和杂质水平。在接近相变终点时,我们发现了一个具有$T^{1.5}$电阻率的扩展温度区。在一个大的磁场范围内的横向磁电阻的$H^{1.55}$的依赖性,它显示了一个不寻常的峰值在低温下的内的磁相。我们的研究揭示了向列相内部的异常输运,这是由多带系统电子结构变化与受大磁场和无序影响的异常散射过程之间的微妙相互作用驱动的
2019-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Random-strain-induced correlations in materials with intertwined nematic and magnetic orders
电子向列性很少被观察到作为一个孤立的不稳定性的相关电子系统。相反,在铁磷属元素化物和某些铜酸盐和重费米子材料中,向列性与潜在的自旋条纹或电荷条纹状态交织在一起。因此,随机应变在任何实际晶体中都普遍存在,它既会造成自由度为100的随机场无序,也会造成自旋或电荷自由度为100的随机键无序。在这里,我们提出了一个Ashkin-Teller模型与随机巴克斯特场捕获的双重作用的随机应变的非线性系统的向列性是一个复合秩序所产生的条纹状态。使用蒙特卡罗模拟这个$\textit{random Baxter-field model}$,我们不仅发现了系统预期的分裂为向列相畴,而且还发现了非平凡的无序促进的磁相关性的出现。这种相关性增强并束缚了与向列性产生的两个简并磁条状态相关的波动,在磁畴的空间分布中、在自旋变量的构型空间中以及在磁噪声谱中留下特征签名。我们讨论了这些影响在铁磷属元素化物超导体可能的实验表现。我们的工作建立了随机场模型作为一个更完整的替代随机场伊辛模型来描述复杂的电子在无序的存在下的双折射现象。
2021-12-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic state for a spin S=3/2 isotropic non-Heisenberg magnet
在平均场近似下,具有一般各向同性最近邻交换的$S=3/2$系统具有一个磁有序的铁磁态和反铁磁态,以及两个自旋期望值为零的不同自旋有序态.这两个自旋反转相都表现出复杂的对称性破缺,包括由矢量指向矢$\vec {u}$描述的标准旋转破缺和相对于时间反转的特殊对称性破缺。时间反转的中断由自旋分量上的非平凡量子立方平均决定,并且可以用单位“赝自旋”矢量$\vec σ$来描述。不同位置上的矢量$\vec σ$对于一个反相态是平行的,而对于一个反相态,不同亚晶格上的矢量$\vec σ$是反平行的.
2009-07-26 cond-mat.str-el
Fermi arcs, Landau levels and magnetic response of the nematic Weyl liquid
本研究针对荷高于单位荷的节点受对称性保护的Weyl半金属,探究相互作用诱导的向列Weyl液体相的唯象学,发现可通过边缘态识别破缺相与向列序取向,向列序可由面内磁场调控,并给出接触相互作用下自发对称破缺的临界耦合估计。
2023-12-20 cond-mat.str-el
Magnetically Stabilized Order. II: Critical states and algebraically ordered nematic spin liquids in one-dimensional optical lattices
研究了一维光晶格中自旋为1的玻色子在塞曼场驱动下从单重态自旋液体到代数有序O(2)重态自旋液体的量子相变.我们发现,在高维晶格中,临界行为的特征是硬核玻色子的凝聚,而不是理想的磁振子。临界指数被硬核相互作用强重整化,临界态等价于自由费米子模型直到Friedal振荡。我们还发现,代数有序双自旋液体接近临界点的Luttinger液体动力学与Luttinger液体参数磁可调的充分特点。用Bethe Anneumann解确定了临界磁化强度和临界磁化强度的相关性。
2005-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite temperature thermodynamic properties of the spin-1 nematics in an applied magnetic field
在自旋1双线性-双二次模型中,数值研究了磁场中自旋双稳相的热力学性质。当施加电场时,相变温度一度上升,然后迅速下降到零,这是通过比热的峰移来检测的。重入行为的潜在机制是熵效应。在弱磁场中,高温顺磁相迅速失去熵,而铁四极磁相通过修改铁四极矩的形状而保持稳健。这一特点作为指纹的通用ferroquadrupole阶段,而它是没有观察到的情况下,反ferroquadrupole。
2020-09-16 cond-mat.str-el
Preemptive nematic order, pseudogap, and orbital order in the iron pnictides
从微观巡游模型出发,推导并分析了铁磷属元素化物集体磁激发的有效低能模型。我们发现条纹磁序通常被破坏$C_{4}$晶格对称性但保持O(3)自旋-转动对称性的Ising-Err序所取代。这导致丰富的相图作为掺杂,压力和弹性模量的函数,显示分裂的磁性和非磁性临界点。磁转变可能立即使系统接近磁转变的边缘,或者它可能首先发生,然后在较低温度下发生磁转变。在后一种情况下,抢占式的超导跃迁伴随着磁相关长度的跳跃或快速增加,从而触发与磁前体相关的赝能隙行为。此外,由于每个费米口袋的不同轨道特征,跃迁也诱导轨道有序。我们比较我们的结果,各种实验,表明它们正确地解决了不同化合物的相图中的磁结构转变的字符的变化,以及正交和磁序参量之间的关系。
2012-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-photon driven magnon-pair resonance as a signature of spin-nematic order
本文从理论上研究了强激光或电磁波驱动下全极化阻挫磁体中自旋有序相附近的非线性磁共振。一般情况下,磁振子和磁振子对(两磁振子束缚态)都是自旋双稳磁体饱和态的低能激发态。它们的激发能通常在太赫兹(THz)或千兆赫兹范围内。角动量为2 $\hbar$的磁振子对可以通过两个光子的同时吸收而被激发,并且如果所施加的太赫兹激光足够强,则会发生这种多光子过程。本文计算了一类同时具有磁振子($\hbar$)和磁振子对(2 $\hbar$)类激发的四自旋受抑系统的激光驱动磁动力学。利用林德布拉德方程,考虑耗散效应,估算了实现双光子吸收所需的激光磁场强度。我们发现,强太赫兹激光与交流磁场为0.1-1.0特斯拉是足够的观察磁振子对共振。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flavor Symmetry and Ferroelectric Nematics in Transition Metal Dichalcogenides
最近的磁输运实验提供了令人信服的证据,在几层过渡金属dichalcogenides的能量隔离的三倍Q谷简并的存在。我们研究了朗道三重态各为三分之一满态或空态时的味SU(3)对称性破缺,并预言在临界磁场以下和之上分别出现纯味电荷密度波相和无味电荷密度波相.令人惊讶的是,即使在零磁场下,电子也携带依赖于风味的电偶极矩,使向列相铁电,允许电场操纵风味,并导致风味电子学的概念。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Growth of nematic susceptibility in the field-induced normal state of an iron-based superconductor revealed by elastoresistivity measurements in a 65 T pulsed magnet
在铁基超导体中,磁涨落和磁涨落都有望增强超导性,并且可能源于隐藏在超导圆顶下的量子临界点。非超导状态的行为可能是一个重要的一块拼图,激励在本文中使用高磁场来抑制超导性和测量低温下正常状态的超导磁化率。我们描述的实验进展,使之有可能测量的电阻规范因子(这是一个代理的磁化率)在磁场诱导的正常状态下,在65 T脉冲磁铁,并报告测量的规范因子的微机械单晶Ba(Fe $_{0.926}$ Co $_{0.074}$)$_2$ As $_2$在温度下降到1.2 K。在磁场诱导的正常状态下,磁化率随温度的降低而单调增加,这与附近存在的量子临界点相一致。
2019-07-29 cond-mat.str-el
Meta-nematic transitions in a bilayer system: Application to the bilayer ruthenate
研究表明,在Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$中发现的两个连续的变磁转变和大的剩余电阻率可以通过单层系统中的磁有序及其畴来理解。然而,最近报道的两个纵向磁化率之间的各向异性诱导倾斜的磁场远离c轴不能解释内的单层磁共振图像。为了填补我们的理解的差距内的第二顺序的情况下,我们调查的双层耦合和面内磁场的影响,在双层系统中的电子自旋相位。我们提出,在双层系统的平面内的磁场修改的能量域的形成,因为它打破了两个不同的取向的简并。因此,该系统揭示了一个纯的电阻率各向异性的面内磁场的存在下,相。除了向列相之外,双层耦合还开辟了一条通往隐藏向列相的新途径,该相保留了费米表面的x-y对称性。
2008-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac topology, anomalous Hall response, and giant magnetoresistance in carrier-compensated altermagnetic semimetal NiS
Bennett University(贝内特大学)
研究通过多种理论方法确定六角形NiS为补偿型3d反铁磁半金属,其拓扑、磁性和晶格动力学相互交织。该材料有大的各向异性本征自旋霍尔电导率等特性,还揭示了其磁性相互作用,为相关化合物多功能量子响应提供设计原则。
2026-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Excitations of Spin Nematic State in Frustrated Ferromagnetic Chain
利用密度矩阵重整化群方法,研究了在磁场中具有铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换作用的自旋1/2海森堡链的动力学自旋结构因子.在一个领域引起的自旋激发制度,我们发现无隙的纵向和有隙的横向自旋激发谱,根据准远程纵向和短程横向自旋相关,分别。的无隙点与占主导地位的纵向自旋相关相一致,而间隙的位置表现出的特征场的依赖性矛盾的占主导地位的横向自旋相关。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Field-Induced Quantum Spin Nematic Liquid Phase in the S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain with Additional Interactions
利用数值对角化方法研究了具有单离子各向异性$D$和双二次相互作用的$S=1$反铁磁链的磁化过程.这两种相互作用稳定的2-磁振子Tomonaga-Luttinger液体(TLL)在磁化过程中的阶段。根据数值对角化方法计算出的几个激励间隙,给出了磁化过程的相图。这些相图表明,自旋非线性占主导地位的TLL相出现在较高的磁化足够大的负$D$。
2022-05-14 cond-mat.str-el
Discommensurational and Inhomogeneous States Induced by a Strong Magnetic Field in Low-Dimensional Antiferromagnets
各向异性的反铁磁系统的维数大于一个在外场中示出表现出一个复杂的阵列的基态取决于表面的自旋结构。表现出这些效应的最简单的结构是表面为梯端的自旋梯,其可以是补偿或非补偿自旋。具有补偿端的结构具有表面自旋翻转相,非补偿端具有双稳态相,并且到这些相的转变可以是具有三临界点的一阶或二阶。
2003-06-24 cond-mat.mtrl-sci 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
Compensated magnetism by design in double perovskite oxides
考虑到Goodenough的超交换规则,包括完全结构弛豫和自旋轨道耦合,并检查强相关效应,我们在氧化物双钙钛矿材料类别中寻找补偿半金属。识别可能的半金属(或半半金属)反铁磁体,包括轨道磁性的全部复杂性,以达到现实的预测设计的磁性化合物(近)消失的净矩。在对先前未考虑的几种候选物进行分类之后,两种材料K $_2$ MnRhO $_6$和La $_2$ CrWO $_6$仍然是可行的候选物。一个重要的因素是获得具有非常小的诱导轨道矩(通过封闭的子壳层帮助)或具有补偿自旋-轨道驱动的半金属特性退化的轨道矩的化合物。虽然不能确保这些材料的热力学稳定性,但逐层氧化物沉积技术的发展不要求材料在合成时是热力学稳定的。
2009-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin nematics and magnetization plateau transition in anisotropic Kagome magnets
研究了具有各向同性海森堡交换$J$和强易轴单离子各向异性$D$的S=1 kagome反铁磁体.对于$D \gg J$,低能物理可以用一个有效的$S=1/2$ $XXZ$模型来描述,该模型具有反铁磁$J_z \sim J$和铁磁$J_\perp \sim J^2/D$。利用这一连接,我们认为,非平凡的订购成“自旋”发生时,$D$占主导地位的$J$,并讨论其实验签名。我们还研究了磁场诱导的过渡到磁化平台状态的磁化强度1/3,打破晶格平移对称性,由于有序的$S^z$和占据波瓣的$B/J_z$ - $J_z/J_\perp$相图。
2006-02-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferroquadrupolar and Ising-Nematic Orders of a Frustrated Bilinear-Biquadratic Heisenberg Model and Implications for the Magnetism of FeSe
受铁硫族化合物性质的启发,我们研究了正方晶格上具有阻挫双线性-双二次相互作用的广义海森堡模型的相图。我们确定零温度阶段与antiferroquadrupolar和伊辛-伊辛阶。量子涨落和层间耦合的影响进行了分析。我们提出的Ising-Einstein秩序作为基础的结构相变中观察到的正常状态的FeSe,并讨论了Goldstone模式的反铁四极秩序的偶极磁波动在这个系统中的作用。我们的研究结果提供了一个相当广泛的角度上的整体磁相图的铁硫属化物和pnictides,并服从新的实验测试。
2015-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible ferro-spin nematic order in NiGa2S4
我们探讨了自旋为1的三角形晶格磁体NiGa 2 S4可能具有铁磁基态,没有冻结的磁矩,但具有均匀的四极矩。这种状态可以通过双二次自旋相互作用来稳定。我们描述了这种状态的物理性质,并建议实验来帮助验证这一建议。我们还将这种状态与Tsunetsugu和Arikawa早些时候提出的NiGa 2S4的“非共线”状态进行了对比。
2006-05-10 cond-mat.str-el
Nematic and supernematic phases in Kagome quantum antiferromagnets under a magnetic field
优化了自旋不变的无限投射纠缠对态(iPEPS),研究了自旋为2的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)模型和自旋为1的海森堡模型在Kagome晶格上随磁场的变化.我们发现磁化曲线提供了多种可压缩和不可压缩相。不可压缩的相位打破晶格$C_3$旋转-为此,我们提出了简单的定性图片-引起磁化平台在减少磁化$m_z=5/6$和$m_z=1/3$自旋2和自旋1,分别除了$m_z=0$平台特性的零场隙自旋液体。远离高原,我们观察到各种各样的可压缩超流的超对称性-命名为“超对称性”-相自发地打破点群和自旋U(1)对称性,以及超流相保持晶格对称性。我们还确定了各种相变的性质-连续或一阶。可能的连接到实验自旋-1系统进行了讨论。
2014-11-10 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
Noncentrosymmetric compensated half-metal hosting pure spin Weyl nodes, triple nodal points, nodal loops, and nexus fermions
当与非中心对称的晶体结构和不寻常的磁相结合时,包含多种拓扑特征的材料变得更加奇特,例如补偿半金属态,它在一个自旋方向上有间隙,在另一个方向上导电。第一性原理计算揭示了这些多个拓扑功能的补偿半金属Cr $_2$ CoAl既没有时间反演也没有反转对称性。在不存在(次要)自旋轨道耦合(SOC)的情况下,存在(1)总共12对磁性外尔点,(2)费米能级附近的三组不同的三节点,(3)与六条对称相关的节线互连。这种结合在一个时间反演对称性被破坏但宏观磁场可以忽略不计的系统中产生了完全自旋极化的连结费米子。观察到的750 K的高居里温度和计算出的SOC杂化混合数毫电子伏应该使这些联系费米子容易测量。与其他Heusler的拓扑特征不同,这些特征强调其强铁磁性,这种补偿半金属不受典型磁场的影响,从而提供了一组互补的实验现象。利用软计算的磁性状态,可以使用大的磁场来旋转磁性的方向,在此期间,某些拓扑特征将演变。我们的研究结果表明,这些功能可能是常见的逆Heusler系统,特别是同构和等价的Ga和In类似物。
2019-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of the electronic nematic phase of Sr$_3$Ru$_2$O$_7$ with precise control of the applied magnetic field vector
本文报道了高纯Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$在其电子相附近的磁电阻率的研究。通过采用三轴(9/1/1 T)矢量磁体,我们能够精确地调整磁场(H $_\parallel$)的面内分量的幅度和方向。我们报告的H $_\parallel$的相位,以及在更广泛的温度场区域的依赖性的确定的各向异性。我们的测量揭示了一个高温各向异性,模仿的行为波动从底层的量子临界点,并建议存在一个更复杂的相图比以前报道的。
2013-03-26 cond-mat.str-el
Nuclear magnetic resonance signature of the spin-nematic phase in LiCuVO$_{4}$ at high magnetic fields
我们报告了一个51 V的核磁共振调查的挫折自旋1/2链化合物LiCuVO 4,在脉冲磁场,并集中在高场相位高达55 T。对于晶体取向H // c和H // b,我们发现一个狭窄的磁场区域,刚好低于磁饱和,局部磁化强度保持均匀和均匀,而其值是场依赖性。这种行为是第一个微观签名的自旋-旋转状态,打破自旋旋转对称性,而不产生任何横向偶极秩序,是符合理论预测的LiCuVO 4化合物。
2017-02-14 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electronic nematicity and its relation to quantum criticality in Sr_3Ru_2O_7 studied by thermal expansion
我们报告的高分辨率测量的面内热膨胀各向异性在附近的电子在Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$下降到非常低的温度和在不同的磁场取向。对于沿c方向施加的场,在α相发现了明显的二阶相变,临界行为与二维伊辛普适类相容(尽管这不是完全确定的)。在一个稍微倾斜的磁场中的测量揭示了一个破碎的四重面内旋转对称性,不仅在α相内,而且向稍大的领域延伸。我们还分析了普遍的标度行为预期的一个变磁量子临界点,这是实现外的磁区。磁致伸缩的轮廓表明量子临界性和相变之间的关系。
2012-12-05 cond-mat.str-el
Pomeranchuk-Nematic instability in the presence of a weak magnetic field
我们分析了一个二维Pomeranchuk-Nematic不稳定性,触发的朗道参数$F_2<0$,在存在一个小的磁场。利用各向同性相朗道费米液体理论,分析了量子临界点$F_2=-1,ω_c=0$(其中$ω_c$为回旋频率)附近的集体模。重点研究了宇称对称性破缺对费米面形变的影响。我们表明,对于研究的临界状态,线性响应近似的Landau-Silin方程是不够的,它是必要的,以计算校正至少为$ω_c^2$。确定了无序相中最慢的振荡模式,计算了各向同性/无序相变的$F_2$和$ω_c$相图。
2013-02-21 cond-mat.str-el
Unveiling the hidden nematicity and spin subsystem in FeSe
铁基超导体的向列性被认为是理解铁基超导机制的重要因素之一。在大多数铁基超导体(磷属元素化物)中,铁磁序与反铁磁序相当接近。而在FeSe中,当T_s = 90 K时,在结构相变之下出现磁有序,而没有磁有序. FeSe的情况对于铁基超导体的普遍图景至关重要。极化超快光谱学提供了一种通过准粒子动力学同时探测电子结构和磁相互作用的工具。在这里,我们表明,这种方法揭示了电子和磁向列性低于,令人惊讶的是,它的波动远高于Ts至少200 K。定量泵浦探测数据清楚地确定了费米面(FS)的拓扑结构和磁性之间的相关性,在所有的温度制度,从而提供了深刻的洞察向列性的驱动因素FeSe和其独特性的起源。
2017-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic states in spin-1 antiferromagnets with easy-axis anisotropy
众所周知,自旋非对称相可以出现在阻挫磁体中,也可以出现在具有大的奇异非海森堡项(如双二次交换)的哈密顿量所描述的磁体中。研究表明,具有单离子易轴各向异性的自旋为1的一维、二维和三维非阻挫反铁磁体在强磁场中均能出现双稳相。对于一维情形,我们用数值方法支持了我们的分析结果。
2013-04-19 cond-mat.str-el
Nematic superconductivity in doped Bi2Se3 topological superconductors
向列超导是一类新的超导体,其特征是超导能隙振幅和/或库珀对自旋相对于晶格对称性的自发旋转对称性破缺。掺杂Bi 2Se 3超导体,如CuxBi 2Se 3,SrxBi 2Se 3和NbxBi 2Se 3,被认为是超导体的候选者,除了预期的拓扑超导性。最近,各种散装探针,如核磁共振,比热,磁输运,磁矩,磁化强度,一直揭示了双重对称行为在其面内磁场方向的依赖性,虽然底层的晶格具有三重旋转对称性。最近,超导电性直接可视化使用扫描隧道显微镜和光谱学。本文综述了Bi_2Se_3超导体系的超导行为研究现状,并讨论了存在的问题和发展前景。
2018-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR evidence against a spin-nematic nature of the presaturation phase in the frustrated magnet SrZnVO(PO4)2
利用$^{31}$ P核磁共振研究了最近发现的高阻挫二维自旋系统SrZnVO(PO $_4$)$_2$中的预饱和相[F. Landolt等人,B104,224435(2021)]。我们的数据提供了两个证据,反对这一阶段假定的自旋-自旋特征:i)NMR光谱揭示其具有偶极自旋序,以及ii)在饱和场以上记录的1/ $T_1$弛豫速率数据可以通过单磁振子项(在带隙中为指数)和临界二阶项(在三带隙中为指数)的和来拟合,没有为自旋动力学留下空间,其特征在于双间隙指数。我们解释了出乎意料的广泛有效性的简单的拟合和相关的临界自旋动力学。
2022-04-21 cond-mat.str-el
Spin nematic interaction in multiferroic compound Ba$_{2}$CoGe$_{2}$O$_{7}$
通过对磁各向异性和自旋动力学的研究,证明了易平面型反铁磁体Ba $_{2}$ CoGe $_{2}$ O $_{7}$中自旋相互作用的存在.中子散射和磁化率测量的组合揭示了面内各向异性的起源是反铁型相互作用的自旋极化算符。给出了该化合物配体对称性中的极化算符与电极化的强度之间的关系。自旋相互作用的引入有助于理解多铁性化合物中的自旋和电偶极物理。
2014-02-26 cond-mat.str-el
Elastic signatures of a spin-nematic
本文通过研究三角晶格自旋-1磁体中声速和磁致伸缩的温度与磁场依赖,提出利用Δv/v∝T^3、相变处跳变及h^4依赖等弹性特征来表征自旋向列相,并可用于确认NiGa2S4中的该相。
2023-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Driven Nematic Instability of the Multi-Orbital Hubbard Model: Application to Iron-Based Superconductors
由密度波部分熔化产生的向列有序被认为是解释铁基超导体向列性的机制。然而,一个突出的问题是,这些系统的微观电子模型--多轨道哈伯德模型--是否显示出这样一种有序状态作为其主要的不稳定性。与通常的电子不稳定性(如磁序和电荷序)相反,这种波动驱动的现象不能被标准RPA方法捕获。在这里,通过在多轨道哈伯德模型中包含RPA以外的涨落,我们推导出了它的自旋极化率,并将其与铁轨道阶次极化率进行了对比,表明它的主要不稳定性是自旋驱动的自旋极化相。我们的研究结果也证明了$d_{xy}$轨道在驱动磁有序跃迁中所起的主要作用,并揭示了在没有磁有序的情况下,高能磁涨落对稳定磁有序是必不可少的。
2016-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-induced spin-nematic state and nematic susceptibility arising from $2\times2$ Fe clusters in KFe$_{0.8}$Ag$_{1.2}$Te$_2$
自旋向列打破自旋旋转对称性,同时保持时间反演对称性,类似于打破空间旋转对称性,同时保持平移对称性的液晶向列。虽然已经提出了几个候选的自旋向列相,这种状态的识别和表征仍然具有挑战性,因为自旋-自旋序参量不直接耦合到实验探针。KFe $_{0.8}$ Ag $_{1.2}$ Te $_2$(K $_5$ Fe $_4$ Ag $_6$ Te $_{10}$,KFAT)是一种局域磁矩磁体,由分离良好的2 $\times$ 2 Fe团簇组成,在基态,团簇磁性有序,打破自旋旋转和时间反转对称性。使用均匀的磁化率和中子散射测量,我们发现一个小的应变诱导相当大的自旋各向异性的顺磁状态的KFAT,显然打破自旋旋转对称性,同时保持时间反转对称性,导致应变诱导的自旋-自旋态,其中的$2\times2$集群作为自旋模拟的分子在液晶显示器。KFAT中的应变诱导自旋各向异性使我们能够探测其磁化率,揭示了冷却时的发散性增加,表明有序基态是由自旋轨道纠缠的自旋序参数驱动的。
2019-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible Nematic Spin Liquid in Spin-$1$ Antiferromagnetic System on the Square Lattice: Implication for the Nematic Paramagnetic State of FeSe
铁硫系超导体FeSe具有奇异的正常态,它表现出消失的磁序和具有电子的磁序,引发了对其磁基态的广泛探索。为了理解它的新性质,我们使用无偏的大尺度密度矩阵重整化群研究了具有双线性-双二次相互作用的高阻挫自旋- $1$系统的基态。值得注意的是,随着双二次相互作用的增加,我们发现Néel和条纹磁有序相之间的顺磁相。我们通过令人信服的证据,包括消失的自旋和四极序,没有晶格平移对称性破缺,以及在热力学极限下持续的非零晶格有序,将该相确定为非零量子自旋液体的候选者。所建立的量子相图很好地解释了中子散射测量中FeSe自旋涨落增强的现象和随压力增加的相变现象。这种确定的顺磁相提供了一个新的可能性,以了解FeSe的新特性。
2017-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile pressure-induced magnetism in FeSe superconductors with a thickness reduction
高压下大块FeSe中高转变温度($T_c$)超导性的出现与向列性和磁性的调谐有关。然而,整理出的相对贡献,从磁场和磁波动的增强$T_c$仍然具有挑战性。在这里,我们设计并进行了一系列的高压实验FeSe薄片。我们发现,随着厚度的减小,温度-压力相图上的磁有序相边界保持稳定,而磁有序明显减弱。观察到$T_c$的局部最大值在所有样品中的外推的λ相区域之外,离λ端点不远。然而,最大$T_c$值随着磁性的减弱而减小。在最薄的样品中没有观察到高- $T_c$相。我们的研究结果强烈表明,单独的磁场波动只能有一个有限的影响,而磁场波动是关键的$T_c$在FeSe的增强。
2021-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prethermal nematic order and staircase heating in a driven frustrated Ising magnet with dipolar interactions
受到高频驱动的多体系统可以表现出有趣的热化行为。在加热到无特征的无限温度状态之前,这些系统可以在以各种顺序为特征的预热阶段中度过指数级长的时间。在这里,我们揭示了丰富的非平衡相图的驱动沮丧的二维伊辛磁铁与竞争的短程铁磁和长程偶极相互作用。我们表明,有序的条纹和条纹相,这出现在平衡作为温度的函数,支持后续的预热阶段在一个新的多步加热过程中的路线走向最终的热死。我们讨论了实验的铁磁薄膜和其他驱动感生的阻挫磁体的现象的影响。
2022-11-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el