Antiferromagnetic ordering of itinerant systems in modified mean-field theory
本文分析了反铁磁性的巡游模型,其中包括了电子的在位关联和位间关联。我们还考虑了能带简并,它将在位交换相互作用带入哈密顿量。采用格林函数方法,相干势近似(CPA)对在位库仑排斥进行解耦。这种解耦与改进的Hartree-Fock近似相结合的站点间的相互作用产生的自旋带的形状的变化与增长的相互作用常数,这是由相关因子描述,并降低了系统的动能。有效哈特里场和由于在位和在位间相关因子而导致的动能增益驱动反铁磁性。反铁磁性的形成是由原子内和原子间的相互作用共同作用的结果。它们的合作降低了反铁磁有序所需的相互作用常数。这种新的方法允许的反铁磁不稳定性的纯巡游模型在分裂带极限的半填充。这种情况描述了高温超导铜氧化物。
2004-10-21 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of itinerant systems in modified mean field theory: antiferromagnetism
我们分析了巡游模型的反铁磁性,这是以前开发的Plischke,马蒂斯,Brouers和Mizia。在这个模型中,我们包括两个;单网站和两个网站的电子相关性。包括额外的带退化到模型允许考虑原子内交换相互作用的哈密顿量。修正的Hartree-Fock近似的两个网站的相互作用。这种近似给出了自旋带变窄,这对于两个自旋方向是相同的,并且影响反铁磁有序的可能性。我们使用格林函数技术和CPA解耦。这允许由相关因子描述的自旋带形状的变化,这降低了系统的动能。有效哈特里场和由于在位和在位间相关因子而导致的动能增益驱动反铁磁性。
2004-10-21 cond-mat.str-el
Non-fermi liquid behavior in itinerant antiferromagnets
我们考虑了量子临界点附近的二维巡游反铁磁体。我们表明,与传统的智慧,有序状态的费米激发不是通常的费米液体准粒子。相反,在非常低的频率下,费米子自能变化为$ω^{2/3}$。这种非费米液体行为起源于费米子与纵向自旋磁化率$χ_{\parallel}(q, Ω)$的耦合,其中在$q=0$处的谱中有序诱导的“间隙”溶解在$v_F q >Ω$处的朗道阻尼项中。横向自旋涨落服从自旋波的$z=1$标度特性,但在临界点附近的有限范围内仍保持过阻尼。
2004-01-21 cond-mat.str-el
Effects of chemical disorder in the itinerant antiferromagnet Ti$_{1-x}$V$_x$Au
巡游磁性的脆弱性质可以利用非热参数来研究量子临界性。最近发现的量子临界点(QCP)在Sc掺杂(类空穴掺杂)巡回反铁磁体TiAu(Ti $_{1-x}$ Sc $_{x}$ Au)提出了关于晶体和电子结构对整体磁性行为的影响的问题。在这项研究中,在Ti $_{1-x}$ V $_{x}$ Au中掺杂V(类电子掺杂)引入了化学无序,其抑制反铁磁有序从$T_{\rm N} =$ 36 K(对于$x = 0$)降至10 K(对于$x =$ 0.15),从而达到溶解度极限。在类似于Ti $_{1-x}$ Sc $_{x}$ Au的传输和比热测量中观察到非费米液体行为的签名,即使Ti $_{1-x}$ V $_{x}$ Au远离可访问组合物$x \leq 0.15$的QCP。
2018-06-12 cond-mat.str-el
Quasiparticle Relaxation Across a Spin Gap in the Itinerant Antiferromagnet UNiGa5
测量了巡游反铁磁体UNiGa $_{5}$($T_{N} \approx$ 85 K)从室温到10 K的超快时间分辨光致反射率。弛豫时间$τ$在$T_{N}$处显示出与自旋能隙的打开一致的急剧增加。此外,$τ$低于$T_{N}$的温度依赖性与自旋能隙的打开一致,导致准粒子复合瓶颈,如Rothwarf-Taylor模型所揭示的。这与典型的重费米子如CeCoIn $_{5}$形成对比,其中重组瓶颈来自杂交缺口。
2006-05-09 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in RuO$_{2}$
块状金红石RuO $_2$长期以来被认为是泡利顺磁体。在这里,我们报告说,RuO $_2$表现出迄今未检测到的晶格畸变低于约900 K。的失真是伴随着反铁磁秩序至少300 K的小室温磁矩约0.05 $μ_B$证明了极化中子衍射。密度泛函理论加上$U$(DFT+ $U$)计算表明,反铁磁性是有利的,即使是小的值的哈伯德$U$的数量级为1 eV。反铁磁性可以追溯到费米表面不稳定性,提升了金红石晶场施加的带简并。高的Néel温度和小的巡游矩的组合使得RuO $_2$在双烯化合物和一般的氧化物材料中是独特的。
2016-12-30 cond-mat.str-el
Induced-Moment Weak Antiferromagnetism and Orbital Order on the Itinerant-Localized Duality Model with Nested Fermi Surface: A Possible Origin of Exotic Magnetism in URu${}_{2}$Si$_{2}$
本文在考虑了巡游费米子和自旋自由度“定域”分量的对偶模型基础上,讨论了URu ${}_{2}$ Si ${}_{2}$的弱反铁磁性。采用单重态-单重态晶场方案,结合巡游费米子部分费米面的嵌套性质,在诱导矩机制框架下分析了该问题。结果表明,${\cal O}$的极小有序矩$m$($10^{-2}$ $\times$ $μ_{B}$)与相变温度下的大比热跃变$T_{N}$是相容的.在外部磁场的存在下进行的分析表明,在极限T \to 0和T_{N} $的$m$的场依赖性不缩放,除了非常接近临界场B,这与Mentink最近的观察是一致的。反铁磁序引起f电子的反铁磁轨道序。
1998-04-12 cond-mat.str-el
Itinerant G-type antiferromagnetic order in SrCr$_2$As$_2$
多晶SrCr $_2$ As $_2$样品的中子衍射和磁化率研究表明,该化合物在低于N ${\rm \acute{e}}$ el温度$T_{\textrm N}$ = 590(5)K时是巡游G型反铁磁体,Cr磁矩沿四重$c$轴排列。系统在最低测量温度($\sim$ 12 K)下保持四温。晶格参数比$c/a$和磁矩在低于$\sim$ 200 K的相同温度下饱和,表明可能存在磁弹性耦合。有序矩,$μ=1.9(1)~μ_{\rm B}$ /Cr,在$T = 12$ K测量,是显着减少相比,其本地化值($4~μ_{\rm B}$ /Cr)由于巡回字符所带来的Cr $3d$和As $4p$轨道之间的杂交。
2017-05-11 cond-mat.str-el
Itinerant to localized transition of f electrons in antiferromagnetic superconductor UPd2Al3
固体中的电子通常根据其性质分为类带状巡游电子和类原子局域电子。对于重费米子(HF)的化合物,然而,f电子显示巡回和本地化的行为取决于温度。在特征温度T* 以上,这通常是几K到几十K的数量级,它们的磁性很好地描述了离子f-电子模型,这表明f-电子表现为“本地化”的电子。另一方面,远低于T*,他们的费米面(FS的)已被观察到的磁振荡技术,一般可以很好地解释由“巡回”f-电子模型。这两个模型假设了完全不同的f电子性质,它们如何随温度变化而在定域态和巡游态之间转换,还没有从电子结构的水平上得到理解。本文用角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了HF反铁磁超导体UPd_2Al_3在T ~* 以下和T ~* 以上的能带结构,揭示了电子结构与温度的关系。我们已经发现,f带,形成FS的在低温下被排除在FS的在高温下。这些结果从电子结构的角度揭示了同一个f电子如何同时表现出巡游和定域行为,为统一描述HF化合物的定域和巡游性质提供了重要信息.
2007-05-11 cond-mat.str-el
Pressure-Tuned Spin and Charge Ordering in an Itinerant Antiferromagnet
元素铬在室温附近具有反铁磁性,但通过施加大的压力可以将有序温度驱动到零。我们结合金刚石压砧和同步辐射X射线衍射技术,直接测量了接近量子临界点时纯金属中的自旋和电荷序。自旋和电荷的顺序与压力呈指数抑制,远远超出了无序切断这样一个简单的演变的区域,他们保持了几十年的散射强度的谐波标度关系。通过比较序参量与磁波矢的发展,可以将反铁磁性的破坏归因于电子动能相对于潜在的磁交换相互作用的增长。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Stability of antiferromagnetism at high magnetic fields in Mn3Si
我们报告的比热,电阻率和巡回反铁磁体Mn3Si的磁化强度的低温测量。从这些体性质的不变性推断出的磁状态对高达14 T的高磁场的前所未有的稳定性与常规费米液体预期的巡回磁性是不相容的。
2001-11-03 cond-mat.str-el
Itinerant and localized magnetization dynamics in antiferromagnetic Ho
利用飞秒时间分辨共振磁x射线衍射在Ho的L3吸收边,我们研究反铁磁有序金属Ho飞秒光激发后的退磁动力学。将X射线能量调谐到电偶极(E1,2 p-> 5d)或四极(E2,2 p-> 4f)跃迁允许我们通过抑制磁(2 1 3-tau)伴峰来选择性地和独立地研究巡游5d和定域4f电子子系统的自旋动力学。我们发现退磁的时间尺度非常相似的铁磁4f系统,这表明磁序的损失发生在这两种情况下,通过一个类似的自旋翻转过程。两个子系统的同时退磁证明了强的原子内4f-5d交换耦合。此外,由于磁致伸缩的释放导致的超快晶格收缩导致磁卫星峰的瞬态移位。
2015-11-17 cond-mat.str-el
$^{235}$U nuclear relaxation rates in an itinerant antiferromagnet USb$_2$
本文报道了在零场下巡游反铁磁体USb $^{235}$的U核自旋-晶格($T_1^{-1}$)和自旋-自旋($T_2^{-1}$)弛豫速率随温度的变化. $^{235}$ 1H NMR所需的强RF脉冲的加热效应导致不寻常的复杂的核磁热恢复,这不允许直接测量$T_1^{-1}$。然而,通过实施间接方法,我们成功地提取了$^{235}$ U的$T_1^{-1}$。我们发现,$T_1^{-1}$的温度依赖性的$^{235}$ U和$^{121}$锑遵循幂律($\propto T^n$)与小指数$n=0.3$表明,相同的弛豫机制占主导地位的网站和配体核,但在5 K的异常被观察到,可能是由于在转移的超精细耦合的Sb网站上的变化。
2010-02-24 cond-mat.str-el
The quantum critical behavior of antiferromagnetic itinerant systems with van Hove singularities of electronic spectrum
本文用泛函重整化群(fRG)方法研究了电子谱中具有范霍夫奇异性的二维系统中磁涨落和超导涨落的相互作用。虽然fRG流必须在某个最小温度T_RG^min停止,但我们研究了高于和低于T_RG^min的磁和超导磁化率的温度依赖性,这允许获得所得的基态相图。接近半填充的fRG方法产生两个量子相变:从相称的反铁磁相到无公度相和从无公度到顺磁相,相称的磁性相的区域可能与半填充相分离。与Hertz-Moriya-Millis方法的结果相似,发现在量子相变时,从无公度到顺磁相的反(无公度)磁化率随温度的变化几乎是线性的.
2009-12-10 cond-mat.str-el
Chromium at High Pressures: Weak Coupling and Strong Fluctuations in an Itinerant Antiferromagnet
利用金刚石对顶砧装置,在高压下驱动巡游反铁磁体铬原子向其量子临界点移动,用非共振x射线衍射直接测量了自旋和电荷密度波序参量.自旋和电荷衍射强度随压力的指数下降证实了自旋和电荷的谐波标度,而无公度有序矢量的演变提供了重要的洞察力,压力和化学掺杂之间的差异作为驱动量子相变的手段。超过两个数量级的衍射强度的电荷密度波的测量提供了最清晰的演示弱耦合,BCS类基态的日期。这种弱耦合基态与高能量激发和赝能隙形成的有序温度以上的铬,电荷有序的钙钛矿锰氧化物,蓝青铜,以及其他此类系统的共存的证据,提出了关于弱耦合和强耦合之间的区别的基本问题。
2008-02-28 cond-mat.str-el
Electronic signatures of successive itinerant, magnetic transitions in hexagonal La2Ni7
本文结合ARPES与DFT计算,研究了六方La2Ni7在三个连续磁转变温度下的电子结构重构,揭示了镍基弱巡游反铁磁体中磁有序对能带的影响。
2022-05-18 cond-mat.str-el
Infinite-randomness critical point in the itinerant quantum antiferromagnet
利用序参量场论的蒙特卡罗模拟研究了三维无序巡游反铁磁体的量子相变。我们发现了强有力的证据表明,过渡是由一个无限随机不动点控制的:动态标度被激活,即,能量的对数就像长度的幂,意味着无穷大的动力学指数。能隙的概率分布非常宽,并且随着系统尺寸的增加而变得更宽,甚至在对数尺度上也是如此。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Quasi-Two Dimensional Itinerant Antiferromagnets
在铁基超导体或某些重费米子化合物的反铁磁(AFM)相图的量子临界区,准二维巡游费米子的电阻率随温度线性变化,其比热或热电势的贡献与$T \ln T$成正比。它示出在这里,一个通用模型的巡游AFM可以被正则变换,使其临界波动的AFM矢量$Q$周围可以得到的波动在长波长限制的耗散量子XY模型。最近已经评估了2D中耗散量子XY模型的涨落,并且在大的参数范围内,它们不是由重整化自旋涨落而是由拓扑激发决定的。在这个制度中,波动是可分离的空间和时间的依赖性,并有一个动态的临界指数$z =\infty.$的时间依赖性给$ω/T$ -缩放在临界。观察到的电阻率和熵然后直接遵循。还给出了检验该理论的几个预言。
2015-11-07 cond-mat.str-el
Calculation of generalized spin stiffness constant of strongly correlated doped quantum antiferromagnet on two-dimensional lattice and it's application to effective exchange constant for semi-itinerant systems
基于二维正方晶格上的强关联t-J模型,对零温下掺杂量子反铁磁体的广义自旋刚度常数随掺杂浓度的变化进行了解析和数值研究.的刚度常数对掺杂的理论依赖性的性质显示出惊人的相似性与有效的交换常数,从其他理论和实验技术相结合,在低掺杂区域。这种对应关系再次证明,即使在强关联的半巡游系统中,自旋刚度也可以很好地发挥有效交换常数的作用。我们的理论曲线的刚度常数对掺杂浓度在整个掺杂区域表现出各种特性的功能,如可能的交叉在较高的掺杂区域和持久性的短程有序,即使是非常高的掺杂与自旋刚度完全消失发生只有接近100%掺杂。我们的结果得到了其他各种理论方法的很好的支持,也带来了一些限制。我们的详细分析突出了自旋刚度的研究的重要性,正确理解磁关联在一个半巡回磁系统所描述的强相关的t-J模型。此外,我们的基本形式也可以用于确定的有效交换常数和流动磁系统的磁相关,在一般情况下,在一个新的方式。
2016-07-23 cond-mat.str-el
Interplay between localized and itinerant d electrons in a frustrated metallic antiferromagnet, 2H-AgNiO2
利用热力学和输运测量方法研究了高磁场(54 T)下阻挫三角形金属反铁磁体2 H-AgNiO 2的电子和磁性行为.在这里,局域d电子被安排在反铁磁三角晶格嵌套在蜂窝晶格与巡回d电子。当磁场沿易磁化轴时,我们观察到一系列的场致跃迁,这归因于易磁化轴各向异性、几何阻挫以及局域和巡回系统的耦合之间的竞争.量子振荡的数据表明,费米面是由磁序重建,但在高磁场磁击穿轨道是可能的。巡游电子对自旋涨落的散射非常敏感,并发现了显著的质量增强(~ 3)。
2009-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From itinerant to local-moment antiferromagnetism in Kondo lattices: Adiabatic continuity vs. quantum phase transitions
在实验和理论的启发下,我们讨论了近藤屏蔽的命运和可能的量子相变在反铁磁有序相的近藤晶格。虽然费米表面的拓扑变化的过渡可能会发生,我们证明,一个完全连续的演变,从巡回本地矩反铁磁性(即从强到可忽略的近藤屏蔽)是可能的。这种情况与非对称性破缺的情况相反,在非对称性破缺的情况下,量子相变到奇异的金属自旋液体状态必然伴随着近藤屏蔽的消失。我们讨论了反铁磁相的拓扑转变存在的标准,以及对理论方案和当前实验的影响。
2008-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Critical Point of Itinerant Antiferromagnet in Heavy Fermion
用单晶中子散射方法研究了重费米子Ce(Ru_{1-x} Rh_x)_2Si_2(x = 0,0.03)的量子临界点。通过精确测量反铁磁波矢k_3 = 0.35 c^* 处的动力学磁化率,我们证明了能宽γ(k_3),即,在低温范围内,反相关时间与温度的关系为γ(k_3)= c_1 + c_2T ^{3/2 +-0.1},其中c_1和c_2是与x有关的常数。这个临界指数3/2 +-0.1证明了QCP是由流动反铁磁体的QCP控制的。
2005-12-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Possible itinerant excitations and quantum spin state transitions in the effective spin-1/2 triangular-lattice antiferromagnet Na$_2$BaCo(PO$_4$)$_2$
二维无带隙量子自旋液体(QSL)最吸引人的特征是自旋子激发行为类似于顺磁金属中的费米子载流子。自旋费米表面,然后预计产生的热导率随温度的线性增加,应通过在零温度极限的残差值($κ_0/T$)表现。然而,这种线性的T行为已被报道为极少数QSL候选人。在这里,我们研究了一个有效的自旋1/2三角QSL候选人Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的超低温热导率,它具有反铁磁秩序在非常低的温度($T_N \sim$ 148 mK),并观察到一个有限的$κ_0/T$从上述数据外推$T_N$。此外,当温度接近零度时,在外加磁场作用下,沿$c$轴方向,它表现出一系列的量子自旋态跃迁。这些结果表明,Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$在$T_N$以上可能表现为具有巡游自旋激发的无带隙QSL,而在$T_N$以下则表现为强的量子自旋涨落.
2020-09-16 cond-mat.str-el
Quantum Critical Point of Itinerant Antiferromagnet in the Heavy Fermion Ce(Ru_{1-x}Rh_x)_2Si_2
最近对接近反铁磁(AFM)量子临界点(QCP)的重费米子系统的实验和理论研究的焦点是揭示不动点的性质,即,无论它是一个巡回反铁磁[自旋密度波(SDW)]类型或局部临界固定点。局部QCP的相关性被提出来解释E/T标度与观察到的CeCu_{5.9} Au_{0.1}的AFM QCP的异常指数。本文利用单晶中子散射研究了另一个原型重费米子系统Ce(Ru_{1-x} Rh_x)_2Si_2(x = 0和0.03(sim x_c))的原子力显微镜QCP。在AFM波矢Q = 0.35 c^* 处对动态磁化率Im[chi(Q,E)]的精确测量表明,Im[chi(Q,E)]可以很好地用洛伦兹算符及其能量宽度Gamma(Q)来描述,即,在低温范围内,反关联时间与温度的关系为Gamma(Q)= c_1 + c_2 T^{3/2 +-0.1},其中c_1和c_2是与x有关的常数,临界指数为3/2,证明了在三维空间中,QCP是由重整化群和自洽重整化理论研究的SDW QCP控制的。
2005-11-22 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism of Correlated Lattice Fermions
本文研究了在平均场近似下关联格点费米子模型的铁磁和反铁磁“对称破缺”解的寻找问题。本文采用非微扰方法,在二时温格林函数的运动方程方法框架内,计算了单轨道和多轨道哈伯德模型的有阻尼准粒子激发谱。为了包括“源场”的存在,本文推广了一个由Dyson方程构造广义平均场(弹性散射修正)和自能(非弹性散射)的统一方案。计算了反映单粒子自由度和集体自由度相互作用的准粒子阻尼。本文讨论了对应于各种巡游反铁磁性的哈伯德模型的“对称破缺”动力学解。这种方法补充了以前的研究,并澄清了巡游反铁磁性和相关晶格费米子的“自旋对齐场”的概念的性质。
2002-08-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous Composition-Induced Crossover in the Magnetic Properties of the Itinerant-Electron Antiferromagnet Ca{1-x}Sr{x}Co{2-y}As{2}
Ying等人[EPL 104,67005(2013)]的推断证实了在具有体心四元ThCr 2Si 2结构的Ca(1-x)Sr(x)Co(2-y)As(2)中,从小x处的共线A型反铁磁(AFM)结构(AFMI)中的c轴有序矩对准到大x处的未知AFM结构(AFMII)中的ab平面对准的组成诱导的变化。我们的主要发现是在这两个相位之间的交叉区域0.2 < x < 0.3中的异常磁性行为。在此区域,在ab平面上施加磁场H时,测量的磁化率与温度的关系chi_ab(T)表现出典型的AFM行为,在Neel温度约为65 K时出现尖点,而chi_c(T)和低温等温磁化强度M_c(H)(H沿c轴取向)则表现出极软的铁磁性质。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Exact evidence for the spontaneous antiferromagnetic long-range order in the two-dimensional hybrid model of localized Ising spins and itinerant electrons
采用广义装饰-迭代变换精确地处理双装饰二维晶格的混合模型,该模型的Ising自旋局域在其节点晶格位置,而巡游电子在成对的装饰位置上离域.在半填充的假设下,所研究的模型系统表现出显著的自发反铁磁长程序,且交错磁化强度有明显的量子减少.结果表明,自发长程有序量子反铁磁体的临界温度与动力学项和Ising型交换作用之比具有显著的非单调关系.
2009-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in FeMnP0.8Si0.2 Single Crystals
基于Fe 2 P结构的化合物由于在非中心对称晶体结构中巡回磁性和局部磁性之间的相互作用以及由于这些材料用于磁热应用的最新发展而持续吸引兴趣。本文报道了FeMnP_(0.8)Si_(0.2)单晶的生长和表征。单晶X射线衍射,磁化强度,电阻率,霍尔和热容的数据报告。令人惊讶的是,该晶体表现出巡回反铁磁秩序低于158 K的磁化曲线中没有铁磁行为的暗示,并与自旋主要在ab平面有序。室温电阻率接近金属的Ioffe-Regel极限。单晶X-射线衍射表明Mn占据较大的金字塔3g网站的强烈偏好。在高温退火和快速淬火到室温后,晶体中的阳离子位置偏好和反铁磁性没有改变。
2015-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct measurement of the localized-itinerant transition, hybridization and antiferromagnetic transition of 5f electrons
在重费米子化合物中,f电子根据外界条件表现出巡游和定域行为,定域f电子与巡游导带的杂化导致了它们的奇异性质,如重费米子、磁序和非常规超导性。由于处理放射性锕系元素材料的危险性,5 f电子的能带结构在局域-巡游和磁性跃迁中的演化缺乏直接的实验证据。利用角分辨光电子能谱学,揭示了反铁磁(AFM)USb 2中5 f电子重准粒子带的双重性质(定域与巡游)及其发展.在203 K附近的AFM跃迁处的准粒子5 f带上观察到部分打开的能隙,表明USb 2中的磁序是类似于Cr的自旋密度波(SDW)类型.局域化的5 f电子和巡回导带杂交,形成另一个重准粒子带在约120 K,然后打开杂交间隙在更低的温度。我们的结果为铀基材料中5 f电子的定域巡游跃迁、杂化和SDW跃迁提供了直接的光谱演示。
2017-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inversion-asymmetric itinerant antiferromagnets by the space group symmetry
University of Otago(奥塔哥大学)
研究非对称它inerant反铁磁体的形成机制,揭示空间群对称性、能带折叠及高对称平面各向异性对反铁磁序稳定性的影响。
2025-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the itinerant-localized model of strongly correlated electrons: Spin-spin correlation functions
我们对欠掺杂铜氧化物的巡游定域周期Kondo-Heisenberg模型进行了量子蒙特卡罗模拟,计算了相关的自旋关联函数。强的电子关联被证明在轻掺杂区准长程反铁磁有序的突然破坏中起着关键作用。
2016-10-16 cond-mat.str-el
Itinerant Antiferromagnetism in FeGe_2
FeGe_2和以其为基础的轻掺杂化合物具有费米面驱动的不稳定性,这种不稳定性使它们进入无公度的自旋密度波态。电阻率的温度和磁场依赖性的研究已被用来确定的磁相图的纯材料,显示在高温下的无公度相和公度结构低于263 K在零场。在四方晶系基面中施加磁场会降低无公度相稳定的温度范围。我们用非弹性中子散射测量了FeGe_2的自旋动力学。尽管相对各向同性的输运的磁动力学是准一维的性质。在ISIS的HET上进行的测量已被用来绘制出沿c轴的自旋波色散高达400毫电子伏,超过一个数量级高于区边界磁振子的波矢量在基面。
1996-10-01 cond-mat.str-el
Commensurate Itinerant Antiferromagnetism in BaFe2As2: 75As-NMR Studies on a Self-Flux Grown Single Crystal
我们报告的结果75砷核磁共振(NMR)实验上的自助熔剂生长的BaFe 2 As 2单晶。一个一级反铁磁(AF)转变附近135 K的NMR谱线的分裂,这是伴随着同时的结构转变,证明了突然大的变化的电场梯度张量在作为网站。NMR结果导致几乎唯一的条纹自旋结构在AF相。自旋-晶格弛豫速率的数据表明,在顺磁相中,随着温度的降低,各向异性的条纹型自旋涨落的发展。
2008-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tailoring high-TN interlayer antiferromagnetism in a van der Waals itinerant magnet
反铁磁(AFM)范德华(vdW)材料为人工合成AFM自旋电子学提供了一个新的平台,其中自旋相关功能来自于操纵层间的自旋构型。金属vdW反铁磁体被认为在通过电流切换和检测自旋态方面比广泛研究的绝缘对应物具有几个优势,但由于缺乏合适的材料,对其探索得少得多。在这里,利用vdW层间磁性对材料成分的极端敏感性,我们报告了TN ~ 210 K的Co掺杂Fe 4GeTe 2中的巡回反铁磁性,与其他已知的AFM vdW金属相比增加了一个数量级。所得到的自旋配置和取向由掺杂、磁场、温度和厚度敏感地控制,其通过导电有效地读出。这些研究结果表明,具有可调层间交换相互作用和磁各向异性的金属VDW磁体具有很强的优点,适合于AFM自旋电子学应用。
2020-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant magnetic excitations in antiferromagnetic CaFe2As2
反铁磁CaFe 2As 2单晶中的磁激发的中子散射测量揭示了高达100毫电子伏的能量的陡峭的色散和定义良好的自旋波。然而,高于100 meV和高达200 meV的最大能量的磁激发在能量和动量上比实验分辨率更宽。虽然低能量模式可以拟合海森堡模型,但总谱不能描述为由局部矩系统的激发产生。从头计算的动态磁化率表明,高能量的行为是由自旋波的阻尼由粒子-空穴激发。
2009-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical response function in quasi-two dimensional itinerant antiferromagnets
我们重新检查的磁响应函数$χ''({\bf q}, E, T)$的实验结果,为${\bf q}$周围的反铁磁矢量${\bf Q}$,在量子临界区,通过非弹性中子散射获得的铁基超导体,和重费米子化合物。的动机是比较的结果与最近的理论,这表明在一个通用的反铁磁模型的巡游费米子映射到那些在耗散量子XY模型的普适性类的波动。在这个模型中,在一定的参数范围内的量子临界波动,给出了空间和时间的拓扑缺陷的相关性。该理论预言了一个$χ''({\bf q}, E, T)$(i),它是$({\bf q -Q})$和($E$,$T$),(ii)在临界态,能量依赖部分低于截止能量$\propto \tanh (E/2T)$,(iii)在无序侧,关联时间通过本质奇异性偏离其在临界态的无穷大值,以及(iv)关联长度在数学上取决于关联时间,因此动力学临界指数$z$是$\infty$。有限的现有的实验结果被发现是一致的前两个不寻常的预测,从T的电阻率的线性依赖性和$T \ln T$依赖的熵也遵循。建议进行更多的实验,特别是检验偏离临界时关联时间和关联长度的变分理论。
2015-06-08 cond-mat.str-el
Incommensurate itinerant antiferromagnetic excitations and spin resonance in the FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ superconductor
本文报道了非弹性中子散射测量结果,发现了超导$_{0.6}$正常态(\Tc =14K)在波矢为$\mathbf{Q}_{inc}=(1/2\pmε,1/2\mpε)$($ε$ =0.09)的情况下的无公度巡游磁激发。在超导状态下,只有较低能量的频谱部分显示出显着的变化,形成一个间隙和磁共振,遵循正常状态激发的分散。我们使用一个四带模型来描述的费米表面拓扑结构的铁基超导体与扩展的$s(\pm)$对称性,并发现它定性地捕捉到这些数据的显着特点。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of itinerant magnetism and reentrant spin-glass behavior in Fe$_{x}$Cr$_{1-x}$
当通过掺杂同质结构的巡游铁磁体铁来抑制铬中的巡游反铁磁性时,在铁浓度为$x \approx 0.15$的假定量子临界点周围出现自旋玻璃行为的圆顶。在这里,我们报告了一个全面的调查Fe $_{x}$铬$_{1-x}$的范围$0.05 \leq x \leq 0.30$,使用X-射线粉末衍射,磁化,交流磁化率,中子去极化测量,辅以比热和电阻率数据$x = 0.15$的多晶样品。除了反铁磁($x < 0.15$)和铁磁制度($0.15 \leq x$),我们确定了一个圆顶的再入自旋玻璃行为在低温下的$0.10 \leq x \leq 0.25$之前的前体现象。中子去极化表明,随着$x$和Mydosh参数$ϕ$的增加,铁磁簇的大小增加,推断从交流磁化率,意味着一个交叉从集群玻璃超顺磁性行为。两者合计,这些研究结果一致确定Fe $_{x}$ Cr $_{1-x}$作为巡回电子系统,允许研究的演变自旋玻璃行为逐渐变化的字符在不变的结晶环境。
2020-07-21 cond-mat.str-el
Thermal conductivity of triangular-lattice antiferromagnet Na2BaCo(PO4)2: Absence of itinerant fermionic excitations
我们测量了三角晶格反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$单晶的超低温比热和热导率。最近有人认为,在反铁磁相变温度$T_{\rm N}$ = 0.148 K以上,$_2$具有类似量子自旋液体的巡回费米激发。在比热测量中,我们确认了当磁场$μ_0 H \leq$ 1 T时,由于反铁磁有序而产生的峰,与以前的工作大致一致[N. Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。然而,在热导率测量中,我们观察到在零磁场和有限磁场中可忽略的剩余线性项,与以前的报告[N。Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。在0.35 K时,热导率随磁场的增加而增加,达到3 T后达到饱和,这与另一种三角晶格化合物YbMgGaO $_4$的情况相似,进一步表明热只通过声子传导,并受到自旋和边界的散射。我们的研究结果清楚地表明,在$T_{\rm N}$以上的无序状态在这个受挫的反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的巡回费米子激发的情况下,因此,这样的状态是不像以前报道的奇异。
2022-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling the exchange interaction using the spin-flip transition of antiferromagnetic spins in Ni$_{81}$Fe$_{19}$ / $α$-Fe$_2$O$_3$
本文研究了铁磁Ni-$_{81}$-$_{19}$层与反铁磁(AF)(0001),(11 $\bar{2}$ 0),(11 $\bar{0}$ 2)$α$-Fe $_2$ O-$_3$层的耦合交换偏置和极化率.我们发现,AF自旋配置,允许自旋触发器耦合引起一个强的单轴各向异性,因此一个大的bavity,并通过退火在磁场中平行于AF中的特定方向,我们可以控制bavity或交换偏置。特别是,我们第一次表明,可逆的温度引起的自旋重新取向的AF可以用来控制交换相互作用。
2004-11-10 cond-mat.str-el
Spin Flip Torsion Balance
当电流通过金属丝时,在铁磁材料和金属丝的一部分之间的界面处的传导电子的自旋翻转会使金属丝发生扭转振荡,为了增强这种效应,建议使用与扭转振荡共振的交流电。因此,可以直接测量铁磁体中传导电子的磁极化,并将其与总磁化强度进行比较。这可能会产生有关流动铁磁体中窄带电子输运性质的新信息。
1998-06-30 cond-mat.str-el
Distinct itinerant spin-density waves and local-moment antiferromagnetism in an intermetallic ErPd$_2$Si$_2$ single crystal
确定磁性的性质,巡回或本地化,仍然是凝聚态科学的一个主要挑战。铁磁局域磁矩只出现在磁性绝缘体中,而巡游磁矩或多或少地与金属化合物(如掺杂铜酸盐或铁基超导体)中的局域磁矩共存,阻碍了对磁性在超导性或磁阻等现象中的作用的深入理解。在这里,我们区分两个反铁磁调制与各自的传播波矢量$Q_{\pm}$ =($H \pm 0.557(1)$,0,$L \pm 0.150(1)$)和$Q_\text{C}$ =($H \pm 0.564(1)$,0,$L$),其中$\left(H, L\right)$允许米勒指数,在ErPd $_2$ Si $_2$单晶的中子散射,并建立各自的温度和场相关的相图。调制可以共存,但也竞争,这取决于温度或施加的场强。它们与底层晶格的耦合方式不同,尽管在同一方向上具有相关的力矩。的$Q_{\pm}$调制可归因于本地化的4 \emph{f}时刻,而$Q_\text{C}$相关以及与巡回导带,我们的运输研究的支持。因此,ErPd $_2$ Si $_2$代表了一种新的模型化合物,它显示出清晰分离的巡回和本地化的时刻,证实了早期的理论预测,并提供了一个独特的平台,允许在本地化的反铁磁矩阵巡回电子行为的研究。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field-induced quantum critical point in the new itinerant antiferromagnet Ti$_3$Cu$_4$
研究发现 Ti$_3$Cu$_4$ 是无磁性组元的新型巡游反铁磁体,4.87 T 磁场可连续抑制其反铁磁有序并产生场致量子临界点。
2022-02-21 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the itinerant A-type antiferromagnet CaCo2P2 studied by 59Co and 31P NMR
利用$^{59}$ Co和$^{31}$ P的核磁共振(NMR)谱研究了A型反铁磁(AFM)CaCo $_2$ P $_2$的磁性. NMR数据,特别是核自旋晶格弛豫速率1/ $T_1$出现一个清晰的峰,为AFM在$T_{\rm N}\sim$ 110 K的Néel温度下的相变提供了明确的证据.在顺磁状态下的磁涨落被发现是三维铁磁的,这表明在${\it ab}$平面中Co自旋之间的铁磁相互作用表征了顺磁状态下的自旋相关。在低于$T_{\rm N}$的原子力显微镜状态下,我们观察到了$^{59}$ Co和$^{31}$ P在零磁场下的NMR信号。从$^{59}$ Co NMR数据中,发现Co的有序磁矩位于$ab$平面内,在4.2 K时估计为0.35 $μ_{\rm B}$。此外,在AFM状态下$^{59}$ Co NMR谱的外场依赖性表明Co离子的磁各向异性很弱,也提供了Co有序矩沿外磁场方向倾斜的微观证据.的磁性状态的Co离子在CaCo $_2$ P $_2$的AFM状态的本地矩图片很好地解释,虽然该系统是金属的$1/T_1T$ =恒定的行为。
2018-11-09 cond-mat.str-el
Probing the localized to itinerant behavior of the 4f electron in CeIn3-xSnx by Gd3+ electron spin resonance
CeIn 3-xSnx立方重费米子系统在T_N = 10 K时出现反铁磁转变,当x = 0时,当Sn的临界浓度为xc~0.65时,反铁磁转变持续下降到0 K.在T_N-> 0附近,由于反铁磁临界涨落,系统表现出非费米液体行为。对于高Sn含量,x> 2.2,存在中间价效应。在这项工作中,我们表明,Gd 3+掺杂的电子自旋共振(ESR)探针的Ce 4f电子的字符的变化,作为Sn取代的函数。Gd~(3+)的ESR结果表明,Ce~(4f)的自旋行为从局域态向巡游态转变。在量子临界点附近,在磁相图的反铁磁侧,局域化和巡回行为共存。
2012-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled spin-charge order in frustrated itinerant triangular magnets
在三角形Kondo晶格模型的强耦合极限下,我们发现了四个新的自旋-电荷有序基态。在三分之一的电子填充($n=1/3$)的两个状态由装饰的铁磁链与相邻的链反铁磁耦合。第三磁基态是非共线的,由一对倾斜的铁磁链分开的反铁磁链组成。在$n=2/3$发现了一个更不寻常的磁基态,它是$120^{\circ}$ Yafet-Kittel相的变体。这些磁序是通过在电子光谱中打开一个间隙来稳定的:一种“带效应”。所有的相位支持调制的电子电荷密度由于磁不等价的网站的存在。特别地,在各种三角晶格系统中观察到在$n=2/3$处发现的电荷有序模式,例如2 H-AgNiO $_2$、3R-AgNiO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$。
2014-12-07 cond-mat.str-el
Localized-to-itinerant transition preceding antiferromagnetic quantum critical point and gapless superconductivity in CeRh$_{0.5}$Ir$_{0.5}$In$_5$
从相关电子化合物的研究中提出的一个基本问题,其中重费米子系统是原型,是需要了解量子临界点(QCP)附近的状态物理。在QCP中,磁序被连续抑制到零温度,并且经常出现非常规的超导性。在这里,我们报告的压力($P$)依赖的$^{115}$在重费米子反铁磁体CeRh $_{0.5}$ Ir $_{0.5}$在$_5$核四极共振(NQR)测量。这些实验揭示了反铁磁(AF)QCP在$P_{\rm c}^{\rm AF}$ = 1.2 GPa的超导圆顶达到最大转变温度$T_{\rm c}$。然而,在$P_{\rm c}^{\rm AF}$之前,NQR频率$ν_{\rm Q}$在零温极限下在$P_{\rm c}^{\rm *}$ = 0.8 GPa处突然增加,表明铈的$f$ -电子从局部特性变化为巡回特性,以及费米面中相关的从小到大的变化。在$P_{\rm c}^{\rm AF}$(其中$T_{\rm c}$被优化),存在远低于$T_{\rm c}$的不寻常的大部分无带隙激发,这暗示自旋单线态、奇频配对对称性。
2020-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Variational cluster approach to spontaneous symmetry breaking: The itinerant antiferromagnet in two dimensions
基于最近提出的自能泛函方法[M. Potthoff,Eur.物理学杂志B 32,429(2003)],我们提出了一个扩展的集群微扰理论的系统与自发破缺的对称性。我们的方法适用于模型与本地的相互作用和帐户的短期相关性和长程序。短程相关性被准确地考虑到通过有限集群的精确对角化。长程序是通过虚拟破缺场的变分优化来描述的。与相关的集群方法相比,我们的方法是更灵活的,对于一个给定的集群大小,要求较低的数值,特别是在零温度。该方法的应用程序的反铁磁相的哈伯德模型在半填充显示出良好的协议与量子Monte-Carlo计算的结果。我们表明,变分扩展的集群微扰理论是至关重要的重现显着特征的单粒子光谱。
2004-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant G-type antiferromagnet SrCr2As2 studied by magnetization, heat capacity, electrical resistivity, and NMR measurements
通过电阻率、热容、热稳定性等测试手段,研究了体心结构的巡游反铁磁(AFM)SrCr $_2$ As $C_{\rm p}$的单晶和多晶结构的物理性能,磁化率$χ$与温度~ $T$和磁化$M$与施加磁场$H$等温线测量以及$^{75}$ As和$^{53}$ Cr核在$T$ = 1.6- 900 K的宽温度范围内进行了核磁共振(NMR)测量。从$χ(T)$和$^{75}$ As NMR测量,已经确定了低于$T_{\rm N}$ = 615(15)K的G型AFM状态,与先前的中子衍射测量一致。通过在$H$ = 0下观察$^{53}$ Cr NMR谱,显示了Cr自旋磁有序的直接证据。从$χ(T)$测量单晶SrCr $_2$作为$_2$在两个不同的磁场方向$H||ab$和$H||c$在AFM状态下,Cr有序矩被证明是沿$c$轴在G型AFM状态。金属态直接由$ρ$、$C_{\rm p}$和NMR测量证明,并且AFM态中费米能${\cal D}(E_{\rm F})$处的态密度估计为7.53态/eV f.u.。对于两个自旋方向,这几乎是裸${\cal D}(E_{\rm F})$的两倍,估计从第一原理计算,这表明在AFM状态的导电载流子质量的增强的一个因素。发现${\cal D}(E_{\rm F})$在低于至少100 K时几乎是恒定的,并且与$H$无关。发现$ρ(T)$在高于$T_{\rm …
2022-03-27 cond-mat.str-el
Damped spin-wave excitations in the itinerant antiferromagnet $γ$-Fe$_{0.7}$Mn$_{0.3}$
用非弹性中子散射技术研究了$γ$-Fe $_{0.7}$ Mn $_{0.3}$反铁磁态的集体自旋波激发.自旋激发保持各向同性的高激发能,${\hbarω}= 78$ meV。在40 meV以上,激发逐渐变宽和衰减。在${\hbarω} = 78$ meV处,阻尼参数$γ$达到110(16)meV,这比其他金属化合物(例如,CaFe $_2$ As $_2$(24 meV)、La $_{2-2x}$ Sr $_{1+2x}$ Mn $_2$ O $_7$($52-72$ meV)和Mn $_{90}$ Cu $_{10}$(88 meV)。此外,自旋波色散显示出偏离关系$({\hbarω})^2 = c^2q^2 + Δ^2$高于40 meV。在此能量以上的群速度增加到470(40)meV,这比在低能量下的群速度$c = 226(5)$ meV要高。这些结果可能表明,自旋波激发合并与连续的个别粒子-空穴激发在40毫电子伏。
2017-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple Helical Spin Density Waves and Magnetic Skyrmions in Itinerant Electron System
从唯象和微观两方面研究了巡游电子系统中多重螺旋自旋密度波(MHSDW)及其相关磁skyrmions的磁结构及其稳定性.利用Ginzburg-Landau(GL)理论和应用可视化系统(AVS)研究表明,即使在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下,磁skyrmion结构也可以稳定在fcc晶格上的巡游电子系统中,并以MHSDW的形式出现.此外,通过对哈伯德模型的推广Hartree-Fock理论,证明了GL理论中发现的反铁磁skyrmion结构在半满电子数附近稳定在fcc晶格上.
2018-07-17 cond-mat.str-el
Itinerant vs Localized Heavy-Electron Magnetism
结果表明,重电子的巡游局域跃迁发生在近藤-海森堡晶格的磁有序相内。用连续时间量子蒙特卡罗方法结合动力学平均场论导出了相图和电子结构。在巡游局域化跃迁附近,费米面上出现了几乎平坦的带,准粒子重整化因子几乎为零。与此同时,出现了一个能量尺度很小的强局域磁涨落。考虑到反铁磁和铁磁海森堡相互作用,在CeRh $_{1-x}$ Co $_x$ In $_5$,CeRu $_2$(Si $_x$ Ge $_{1-x}$)$_2$,UGe $_2$和CeT $_2$ Al $_{10}$(T=Fe,Ru,Os)中观察到的丰富相图上实现了一致的理解。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Skyrmion-skyrmion interaction induced by itinerant electrons in a ferromagnetic strip
磁性Skyrmions是构建下一代磁存储器和自旋电子器件的有前途的自旋织构。然而,在实现skyrmion为基础的设备的主要挑战之一是这些自旋纹理在不同的几何形状的有序阵列的稳定。在这里,我们数值研究的skyrmion skyrmion相互作用的潜力,产生由于动态的巡回电子耦合到磁纹理在一个铁磁背景与赛道几何。我们考虑不同的拓扑结构(铁磁(FM)和反铁磁(AFM)),即:skyrmions,antiskyrmions和biskyrmions。我们表明,在低电子填充,足够短的分离,skyrmions强烈耦合彼此产生的束缚态束缚的电子动力学。然而,当填充增加时,相互作用势能在特定的skyrmion-skyrmion距离值处呈现局部最小值。这些局部极小值中的每一个都对应于由明确定义的能量势垒“保护”的skyrmions的能量稳定位置。通过检查局部电荷密度,我们发现,在原子力显微镜skyrmions的情况下,局部反铁磁性质防止电子渗透到核心,使原子力显微镜skyrmions被视为无限的势垒的电子。
2022-12-05 cond-mat.str-el
Interplay of itinerant electrons and Ising moments in a hybrid honeycomb quantum magnet TmNi$_3$Al$_9$
量子材料中巡游电子与局域磁矩之间的相互作用带来了丰富而迷人的现象,并促进了理论框架的各种发展。在这项工作中,热力学,电输运和中子衍射测量进行新合成的蜂窝晶格磁体TmNi $_3$ Al $_9$。根据实验数据,绘制了磁场温度相图,显示出三个本质上不同的磁区。低于${T_{\rm N}=2.97 \pm 0.02}\ \rm K$ Tm的$^{3+}$矩在零场中为反铁磁序。我们发现,Tm $^{3+}$离子形成一个伪双重基态的Ising类矩位于垂直于二维蜂窝层。沿易磁化轴施加磁场会逐渐抑制反铁磁序,有利于临界场${B_c=0.92 \pm 0.05}\ \rm T$以上的感应铁磁态。在$B_c$附近,观察到量子自旋涨落的强烈增强。讨论了局域矩的量子伊辛性质和与巡游电子的耦合。
2022-09-02 cond-mat.str-el