期刊文献+
共找到19篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Recent progress on magnetic-field studies on quantum-spin-liquid candidates
1
作者 马祯 冉柯静 +4 位作者 王靖珲 鲍嵩 蔡正蔚 李世超 温锦生 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第10期1-14,共14页
Quantum spin liquids(QSLs) represent a novel state of matter in which quantum fluctuations prevent the conventional magnetic order from being established, and the spins remain disordered even at zero temperature. Th... Quantum spin liquids(QSLs) represent a novel state of matter in which quantum fluctuations prevent the conventional magnetic order from being established, and the spins remain disordered even at zero temperature. There have been many theoretical developments proposing various QSL states. On the other hand, experimental movement was relatively slow largely due to limitations on the candidate materials and difficulties in the measurements. In recent years, the experimental progress has been accelerated. In this topical review, we give a brief summary of experiments on the QSL candidates under magnetic fields. We arrange our discussions by two categories: i) Geometrically-frustrated systems, including triangularlattice compounds YbMgGaO4 and YbZnGaO4, κ-(BEDT-TTF)2 Cu2(CN)3, and EtMe3 Sb[Pd(dmit)2]2, and the kagom′e system ZnCu3(OH)6 Cl2; ii) the Kitaev material α-RuCl3. Among these, we will pay special attention to α-RuCl3, which has been intensively studied by ours and other groups recently. We will present evidence that both supports and rejects the QSL ground state for these materials, based on which we give several perspectives to stimulate further research activities. 展开更多
关键词 quantum spin liquids spin glass neutron scattering
下载PDF
Spinon excitations in a triangular-lattice quantum-spin-liquid YbMgGaO_4
2
《Science Foundation in China》 CAS 2017年第1期8-8,共24页
Subject Code:A04With the support by the National Natural Science Foundation of China and the Ministry of Science and Technology of China,the research team led by Prof.Zhao Jun(赵俊)and Prof.Chen Gang(陈钢)at the State... Subject Code:A04With the support by the National Natural Science Foundation of China and the Ministry of Science and Technology of China,the research team led by Prof.Zhao Jun(赵俊)and Prof.Chen Gang(陈钢)at the State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics,Fudan University,found evidence for aquantum spin liquid state with a spinon Fermi surface in YbMgGaO_4,which was published in Nature(2016,540:559—562);see also'News and Views'Nature(2016,540:534—535). 展开更多
关键词 NATURE Spinon excitations in a triangular-lattice quantum-spin-liquid YbMgGaO4
原文传递
三角晶格自旋液体候选材料NaYbSe_(2)在高压下的超导转变
3
作者 郭琳 杨小帆 +3 位作者 程二建 泮炳霖 朱楚楚 李世燕 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期236-241,共6页
量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaY... 量子自旋液体是一种由于自旋阻挫直到零温都不能形成磁有序的新奇量子态,并且和高温超导密切相关,因此,能否通过压力或化学掺杂等方式在量子自旋液体材料中调控出超导态甚至高温超导是一个重要的物理问题.二维三角晶格稀土硫属化合物NaYbCh_(2)(Ch=O,S,Se)在比热、核磁共振、中子散射等实验中未出现长程磁有序,被认为可能具有量子自旋液体基态.本文研究了NaYbCh_(2)(Ch=Se,S,O)在压力下的电输运行为.对于NaYbSe_(2),当压力加到26.9 GPa时出现超导转变,表现出零电阻行为,其超导转变温度(Tc)约为5.6 K,并且直到45 GPa都保持基本不变,得出了其超导转变温度对压力的相图;对于NaYbS2,压力使其室温电阻从10 GPa下10^(11)Ω量级降低到67 GPa的10 Ω量级,然而其电阻随温度行为没有出现金属性,也没有发生超导转变;而对于NaYbO2,其从常压到60 GPa高压一直保持完全绝缘态,没有可观测的电阻. 展开更多
关键词 量子自旋液体 高压 电输运
下载PDF
强关联材料霍尔热导率实验测量综述 被引量:1
4
作者 徐豪 承舒凡 +1 位作者 鲍嵩 温锦生 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第5期159-183,共25页
在材料中输入热流并在垂直于热流的方向上施加磁场时,热载流子将可能被磁场偏转,获得横向速度,从而导致材料在横向出现一个温度梯度。这种效应被称为热霍尔效应(THE)。与电霍尔效应类似,热霍尔效应被预言将在一些拥有非平庸贝利曲率的... 在材料中输入热流并在垂直于热流的方向上施加磁场时,热载流子将可能被磁场偏转,获得横向速度,从而导致材料在横向出现一个温度梯度。这种效应被称为热霍尔效应(THE)。与电霍尔效应类似,热霍尔效应被预言将在一些拥有非平庸贝利曲率的材料中出现,因此它可以揭示材料的拓扑性质。然而,热霍尔效应并不像电霍尔一样,只局限于载流子带电的体系;相反,任何种类的准粒子都可以导热。因此,热霍尔效应也可以用来探索强关联电子体系材料(尤其是绝缘体)的奇异性质。因此,热霍尔效应更具有普适性,并日益成为探测电中性激发,如声子和磁振子的强有力手段。不仅如此,有如手性声子这样超越一般非平庸贝利曲率图像的因素仍可导致热霍尔效应;探查其中的热霍尔效应将为理解材料中复杂的微观机理指明方向。但是,热信号比电信号要微弱得多。尤其是测量热霍尔效应,往往要在较大背景噪音中提取微弱的有效信号,这使霍尔热导的测量极具挑战性。但是得益于科研工作者大量的努力,该领域在近几年发展迅速,得到了许多十分有趣的结果。在本文中,我们将简要总结现有的一些令人兴奋的在霍尔热导率测量方面的成果,指出尚未解决的问题,并提出未来可能的方向。 展开更多
关键词 热霍尔效应 拓扑 量子自旋液体 多铁材料 赝能隙相
下载PDF
kagome晶格中无序和自旋交换作用对量子霍尔电导率的影响 被引量:1
5
作者 胡凌志 商敬龙 江红民 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2021年第5期55-60,共6页
数值计算了kagome晶格中无序和海森堡交换相互作用下的量子霍尔效应,其中无序包括非磁性杂质和磁性杂质,相互作用包括近邻的铁磁和反铁磁海森堡交换相互作用.计算结果表明,非磁性和磁性无序增强将导致量子化的霍尔电导平台从高朗道能级... 数值计算了kagome晶格中无序和海森堡交换相互作用下的量子霍尔效应,其中无序包括非磁性杂质和磁性杂质,相互作用包括近邻的铁磁和反铁磁海森堡交换相互作用.计算结果表明,非磁性和磁性无序增强将导致量子化的霍尔电导平台从高朗道能级到低朗道能级逐步被破坏.除了破坏霍尔电导平台,磁性杂质还可以解除自旋简并,使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变.对于自旋交换作用影响下的霍尔电导,铁磁相互作用同样会使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变,而反铁磁相互作用却对系统的量子霍尔电导没有影响.这暗示着在S=1/2的反铁磁kagome体系中形成的量子自旋液体仍然保有零能隙的特征. 展开更多
关键词 量子霍尔效应 量子自旋液体 无序 自旋交换相互作用
下载PDF
量子自旋液体的实验研究进展
6
作者 马祯 冉柯静 +5 位作者 王靖珲 鲍嵩 蔡正蔚 上官艳艳 司文达 温锦生 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第5期153-172,共20页
量子自旋液体是指由于其中存在的强量子涨落导致自旋即使在零温极限下也不形成磁有序的一种新的自旋量子态.区别于传统的磁有序材料,它的基态没有确定的序参量来表示,并且不伴随任何自发的对称性破缺,超越了朗道相变理论所能描述的物相... 量子自旋液体是指由于其中存在的强量子涨落导致自旋即使在零温极限下也不形成磁有序的一种新的自旋量子态.区别于传统的磁有序材料,它的基态没有确定的序参量来表示,并且不伴随任何自发的对称性破缺,超越了朗道相变理论所能描述的物相范畴,代表了一种新奇的量子物态,具有非常高的理论研究价值.这一全新的物态被认为与非常规超导机制之间有着十分紧密的关系.同时在未来的量子计算方面有着非常诱人的应用前景,因此一直以来备受关注.虽然量子自旋液体理论经过近半个世纪的积淀有了长足的发展,但是由于候选材料稀少,实验测量条件苛刻等多种因素制约,导致实验方面的进展相对缓慢.近年来各项实验技术的进步和成熟为量子自旋液体候选材料的测量表征提供了有利条件,加快了实验工作的推进速度.本文将从实验的角度介绍(1)几何阻挫量子自旋液体候选材料,包括三角晶格化合物YbMgGaO4和YbZnGaO4、κ-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3、EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2和kagomé格子化合物ZnCu3(OH)6Cl2;(2) Kitaev量子自旋液体候选材料铱氧化物(Na2IrO3与α-,β-,γ-Li2IrO3)和α-RuCl3.文章将着重介绍近年来在量子自旋液体实验方面的进展,之后做一个简单的总结,最后对量子自旋液体的未来发展做一个展望. 展开更多
关键词 量子自旋液体 量子涨落 磁无序 几何阻挫 Kitaev 自旋液体
下载PDF
量子自旋液体候选材料的缪子自旋弛豫研究
7
作者 朱子浩 殳蕾 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期143-162,共20页
量子自旋液体是一种新奇的磁性物态。由于极强的量子涨落,直至零温都不会出现长程序。量子自旋液体的基态不能用序参量描述,并且缺少对称性破缺,因此该物态的实现打破朗道理论的范式。对于量子自旋液体的研究有助于理解高温超导的机理,... 量子自旋液体是一种新奇的磁性物态。由于极强的量子涨落,直至零温都不会出现长程序。量子自旋液体的基态不能用序参量描述,并且缺少对称性破缺,因此该物态的实现打破朗道理论的范式。对于量子自旋液体的研究有助于理解高温超导的机理,并且可以被应用在量子计算和量子信息中。目前,尽管理论上有了长足的发展,但仍旧没有任何一个材料被证实为量子自旋液体。因此,探测和确认一个真正的量子自旋液体材料是当前的研究重点。缪子自旋弛豫是一个对磁场极为敏感的实验技术,被广泛应用于量子自旋液体候选材料的研究中。该技术可以观测基态中是否存在磁有序,测量系统中的涨落频率,这两点都是表征量子自旋液体的重要性质。本文简要介绍了量子自旋液体态和缪子自旋弛豫技术,回顾了近期在不同体系的量子自旋液体候选材料中的实验结果,特别是缪子自旋弛豫的成果。这些体系包括一维反铁磁海森堡链(苯甲酸铜),三角格子(YbMgGaO4,NaYbO2和TbInO3),笼目格[ZnCu3(OH)6Cl2和Tm3Sb3Zn2O14],蜂窝状格子(Na2IrO3和α-RuCl3),以及烧绿石结构(Tb2Ti2O7,Pr2Ir2O7和Ce2Zr2O7)。 展开更多
关键词 强关联体系 缪子自旋旋转/弛豫 量子自旋液体
下载PDF
强关联电子系统中的热输运测量
8
作者 承舒凡 徐豪 +1 位作者 鲍嵩 温锦生 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期207-231,共25页
当考虑电子间的库伦排斥相互作用,以及电荷、自旋和轨道之间的相互耦合时,诸多超越了近自由电子框架的新奇量子态涌现而出,如非常规超导态和量子自旋液体等。对这些新奇物态的认知不仅会拓展现有的知识框架,也有望引发新一轮的量子科技... 当考虑电子间的库伦排斥相互作用,以及电荷、自旋和轨道之间的相互耦合时,诸多超越了近自由电子框架的新奇量子态涌现而出,如非常规超导态和量子自旋液体等。对这些新奇物态的认知不仅会拓展现有的知识框架,也有望引发新一轮的量子科技革命。因此,对强关联物理的研究是当下凝聚态物理领域的前沿课题。铜基高温超导体的母体是一种莫特绝缘体,在传统的能带论之下被预言为金属态。然而电子间的强关联行为使得它表现出绝缘体的性质。由于莫特绝缘体中库伦相互作用致使能隙打开并冻结其中的电荷自由度,所以在该体系中难以开展电输运性质的测量研究。作为一种对于元激发(不仅包括电子,还包括磁振子、自旋子等)敏感的探针,热输运测量在强关联电子系统的研究中发挥着重要的作用。本文回顾了近些年在非常规超导、重费米子系统和量子自旋液体研究中一些有趣的纵向热输运性质的研究成果,并与我们近期发表的运用横向热导率测量热霍尔现象的综述文章相互补充。 展开更多
关键词 强关联电子系统 非常规超导 铜基超导 重费米子 量子自旋液体 几何阻挫 热导率 塞贝克系数
下载PDF
有限温度张量重正化群方法及其在阻挫量子磁性研究中的应用
9
作者 李涵 李伟 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期121-146,共26页
阻挫量子磁体中的新奇物态与效应是凝聚态物理研究的重要前沿方向,因其与高温超导、拓扑量子计算等的密切联系,近年来吸引了人们浓厚的研究兴趣。实验上,阻挫自旋液体候选材料的新进展层出不穷,人们系统地研究了若干三角晶格、笼目晶格... 阻挫量子磁体中的新奇物态与效应是凝聚态物理研究的重要前沿方向,因其与高温超导、拓扑量子计算等的密切联系,近年来吸引了人们浓厚的研究兴趣。实验上,阻挫自旋液体候选材料的新进展层出不穷,人们系统地研究了若干三角晶格、笼目晶格和六角Kitaev阻挫磁体等材料,发现其在一定条件下展现出自旋液体态的特征,但澄清其中的量子物态是充满挑战的量子多体问题。作者最近的工作指出,可以从有限温度张量重正化群多体计算入手,开展热力学性质的精确计算与分析,确定阻挫磁体的微观自旋模型,做出进一步理论预言并开展实验验证,从而建立量子磁性系统的多体计算精确研究方案。有限温度张量重正化群方法是计算大尺寸二维阻挫量子自旋模型有限温度性质的有力工具,在本文中作者首先介绍新近发展的系列张量重正化群方法,包括线性和指数张量重正化群等。随后,作者讨论有限温度张量方法在三角晶格量子伊辛磁体TmMgGaO_(4)和六角晶格Kitaev磁体α-RuCl_(3)的微观自旋模型中的具体应用:通过高精度和全面的多体计算,揭示出其中存在演生U(1)对称性与拓扑相变,以及高场量子自旋液体态等新颖的结论,这些理论预言也陆续被实验所证实。通过上述实例,作者展示了有限温度张量重正化群计算方法在自旋液体候选材料研究中的应用价值,并期待这些方法能在强关联量子物质研究中发挥重要作用。 展开更多
关键词 张量重正化群 阻挫量子磁体 微观自旋模型 自旋液体态
下载PDF
Phase Diagram of an <i>S</i>= 1/2 <i>J</i><sub>1</sub>-<i>J</i><sub>2</sub>Anisotropic Heisenberg Antiferromagnet on a Triangular Lattice
10
作者 Nobuo Suzuki Fumitaka Matsubara +1 位作者 Sumiyoshi Fujiki Takayuki Shirakura 《Journal of Modern Physics》 2019年第1期8-19,共12页
We study the ground state of an S=1/2 anisotropic a (≡Jz/Jxy) Heisenberg antiferromagnet with nearest (J1) and next-nearest (J2) neighbor exchange interactions on a triangular lattice using the exact diagonalization ... We study the ground state of an S=1/2 anisotropic a (≡Jz/Jxy) Heisenberg antiferromagnet with nearest (J1) and next-nearest (J2) neighbor exchange interactions on a triangular lattice using the exact diagonalization method. We obtain the energy, squared sublattice magnetizations, and their Binder ratios on finite lattices with N&le;36 sites. We estimate the threshold J(t) 2 (a)?between the three-sublattice Néel state and the spin liquid (SL) state, and J(s) 2 (a)? between the stripe state and the SL state. The SL state exists over a wide range in the α-J2 plane. For α>1 , the xy component of the magnetization is destroyed by quantum fluctuations, and the classical distorted 120&deg;structure is replaced by the collinear state. 展开更多
关键词 QUANTUM SPIN Triangular Lattice QUANTUM Fluctuation SPIN Liquid Exact Diagnalization
下载PDF
凝聚态物理学的新篇章--超越朗道范式的拓扑量子物态
11
作者 张广铭 朱国毅 《物理》 CAS 北大核心 2021年第9期569-582,共14页
在凝聚态物理学发展历程中,朗道-金兹堡相变理论奠定了人们对物质形态和有序相及其相变的认识基础,在结合了威尔逊重正化群理论后,形成了朗道-金兹堡-威尔逊范式,并成为整个现代物理学宏伟大厦的重要基石。然而,在复杂电子多体系统的实... 在凝聚态物理学发展历程中,朗道-金兹堡相变理论奠定了人们对物质形态和有序相及其相变的认识基础,在结合了威尔逊重正化群理论后,形成了朗道-金兹堡-威尔逊范式,并成为整个现代物理学宏伟大厦的重要基石。然而,在复杂电子多体系统的实验研究中,以量子霍尔效应、分数量子霍尔效应和铜氧化物高温超导体的实验发现为代表,涌现了众多超越朗道-金兹堡-威尔逊范式的新奇量子物态,掀开了凝聚态物理学的新篇章。文章从量子霍尔效应出发,介绍了二维电子体系中的几种典型拓扑量子物态。之后,重点介绍二维强关联电子多体系统中的内禀拓扑有序态。围绕Kitaev提出的二维Toric Code量子自旋模型,详细论证了该模型的基态为具有Z_(2)内禀拓扑序的量子自旋液体,讨论了其基态的拓扑简并、低能任意子激发,以及相关的拓扑量子相变。同时,简要介绍了内禀拓扑有序态的最新研究进展和可能的未来发展方向。 展开更多
关键词 朗道连续相变 拓扑量子物态 量子自旋液体 拓扑量子相变
原文传递
稀土元素三角格子体系中的阻挫磁性与量子涨落 被引量:1
12
作者 秦亚媛 沈瑶 +1 位作者 陈钢 赵俊 《物理》 CAS 北大核心 2021年第7期454-462,共9页
稀土元素三角格子阻挫体系在近几年受到了广泛的关注,稀土元素中存在较强的自旋轨道耦合作用,容易形成各向异性的磁相互作用,结合复杂的晶体场结构,可以产生很多新奇的物理性质,实现包括量子自旋液体、内禀量子伊辛磁体和隐藏序在内的... 稀土元素三角格子阻挫体系在近几年受到了广泛的关注,稀土元素中存在较强的自旋轨道耦合作用,容易形成各向异性的磁相互作用,结合复杂的晶体场结构,可以产生很多新奇的物理性质,实现包括量子自旋液体、内禀量子伊辛磁体和隐藏序在内的一系列新奇量子态。文章以最近的中子散射研究为例,介绍稀土元素三角格子体系中的新奇磁关联与量子涨落现象。 展开更多
关键词 量子磁体 磁性阻挫 自旋液体 横场伊辛模型 中子散射 隐藏序
原文传递
通往量子自旋液体的新路径——Kitaev模型的材料实现 被引量:2
13
作者 冉柯静 王靖珲 温锦生 《物理》 CAS 北大核心 2021年第7期443-453,共11页
Kitaev模型是一种建立在二维六角蜂窝状格子上的有效自旋为1/2的量子自旋液体模型。该模型可严格求解,具有拓扑序,分数化激发产生马约拉纳费米子与Z_(2)规范场,提供了对拓扑物理学与非易失性存储技术研究的新思路。区别于三角晶格与笼... Kitaev模型是一种建立在二维六角蜂窝状格子上的有效自旋为1/2的量子自旋液体模型。该模型可严格求解,具有拓扑序,分数化激发产生马约拉纳费米子与Z_(2)规范场,提供了对拓扑物理学与非易失性存储技术研究的新思路。区别于三角晶格与笼目格等材料中由于几何阻挫导致的量子自旋液体态,Kitaev量子自旋液体的形成来源于自旋空间中各向异性的Kitaev相互作用。近年来,在真实材料体系中寻找这种相互作用成为了实现量子自旋液体的新途径。其中,具有六角蜂窝状结构的莫特绝缘体α-RuCl_(3)被认为是众多候选材料中最具潜力的一种。文章将从实验角度出发,以α-RuCl_(3)为主要代表体系,介绍近年来在Kitaev量子自旋液体实验研究方面的重要进展,特别是以中子散射为主要手段对材料中与Kitaev量子自旋液体态相关的自旋激发态研究的结果。 展开更多
关键词 阻挫 自旋轨道莫特绝缘体 Kitaev量子自旋液体 α-RuCl_(3)
原文传递
Electron-nuclear hyperfine coupling in quantum kagome antiferromagnets from first-principles calculation and a reflection of the defect effect
14
作者 Shunhong Zhang Yi Zhou +1 位作者 Feng Liu Zheng Liu 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第21期1584-1591,共8页
The discovery of ideal spin-1/2 kagome antiferromagnets Herbertsmithite and Zn-doped Barlowite represents a breakthrough in the quest for quantum spin liquids(QSLs),and nuclear magnetic resonance(NMR)spectroscopy play... The discovery of ideal spin-1/2 kagome antiferromagnets Herbertsmithite and Zn-doped Barlowite represents a breakthrough in the quest for quantum spin liquids(QSLs),and nuclear magnetic resonance(NMR)spectroscopy plays a prominent role in revealing the quantum paramagnetism in these compounds.However,interpretation of NMR data that is often masked by defects can be controversial.Here,we show that the most significant interaction strength for NMR,i.e.the hyperfine coupling(HFC)strength,can be reasonably reproduced by first-principles calculations for these proposed QSLs.Applying this method to a supercell containing Cu-Zn defects enables us to map out the variation and distribution of HFC at different nuclear sites.This predictive power is expected to bridge the missing link in the analysis of the low-temperature NMR data. 展开更多
关键词 QUANTUM SPIN liquid NUCLEAR magnetic resonance FIRST-PRINCIPLES calculation DEFECT EFFECT
原文传递
Exact solution to a class of generalized Kitaev spin-1/2 models in arbitrary dimensions
15
作者 JianJian Miao HuiKe Jin +1 位作者 FuChun Zhang Yi Zhou 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第4期125-135,共11页
We construct a class of exactly solvable generalized Kitaev spin-1/2 models in arbitrary dimensions, which is beyond the category of quantum compass models. The Jordan-Wigner transformation is employed to prove the ex... We construct a class of exactly solvable generalized Kitaev spin-1/2 models in arbitrary dimensions, which is beyond the category of quantum compass models. The Jordan-Wigner transformation is employed to prove the exact solvability. An exactly solvable quantum spin-1/2 model can be mapped to a gas of free Majorana fermions coupled to static Z2 gauge fields. We classify these exactly solvable models according to their parent models. Any model belonging to this class can be generated by one of the parent models. For illustration, a two dimensional(2D) tetragon-octagon model and a three dimensional(3D) xy bond model are studied. 展开更多
关键词 EXACTLY SOLVABLE MODELS Kitaev HONEYCOMB model quantum SPIN liquid
原文传递
Thermodynamics of spin-1/2 Kagomé Heisenberg antiferromagnet:algebraic paramagnetic liquid and finite-temperature phase diagram
16
作者 Xi Chen Shi-Ju Ran +3 位作者 Tao Liu Cheng Peng Yi-Zhen Huang Gang Su 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2018年第23期1545-1550,共6页
Quantum fluctuations from frustration can trigger quantum spin liquids(QSLs) at zero temperature.However, it is unclear how thermal fluctuations affect a QSL. We employ state-of-the-art tensor network-based methods to... Quantum fluctuations from frustration can trigger quantum spin liquids(QSLs) at zero temperature.However, it is unclear how thermal fluctuations affect a QSL. We employ state-of-the-art tensor network-based methods to explore the ground state and thermodynamic properties of the spin-1=2 kagomé Heisenberg antiferromagnet(KHA). Its ground state is shown to be consistent with a gapless QSL by observing the absence of zero-magnetization plateau as well as the algebraic behaviors of susceptibility and specific heat at low temperatures, respectively. We show that there exists an algebraic paramagnetic liquid(APL) that possesses both the paramagnetic properties and the algebraic behaviors inherited from the QSL. The APL is induced under the interplay between quantum fluctuations from geometrical frustration and thermal fluctuations. By studying the temperature-dependent behaviors of specific heat and magnetic susceptibility, a finite-temperature phase diagram in a magnetic field is suggested, where various phases are identified. This present study gains useful insight into the thermodynamic properties of the spin-1/2 KHA with or without a magnetic field and is helpful for relevant experimental studies. 展开更多
关键词 Kagomé ANTIFERROMAGNET Gapless quantum spin LIQUID ALGEBRAIC PARAMAGNETIC LIQUID FINITE-TEMPERATURE phase diagram
原文传递
条纹相量子自旋-轨道液体
17
作者 Hui-Ke Jin Rong-Yang Sun +1 位作者 Hong-Hao Tu Yi Zhou 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2022年第9期918-923,M0003,共7页
简并的轨道自由度是增强量子自旋涨落从而实现量子自旋液体物态的一种途径.本文结合Gutzwiller投影波函数和密度矩阵重正化群方法研究了三角晶格SU(4)自旋-轨道模型.研究发现,尽管存在尺寸效应,单参数Gutzwiller投影波函数就能够描述该... 简并的轨道自由度是增强量子自旋涨落从而实现量子自旋液体物态的一种途径.本文结合Gutzwiller投影波函数和密度矩阵重正化群方法研究了三角晶格SU(4)自旋-轨道模型.研究发现,尽管存在尺寸效应,单参数Gutzwiller投影波函数就能够描述该模型的量子基态和低能激发态.计算结果揭示了系统基态是具有条纹相的量子自旋-轨道液体的事实.这种条纹相量子自旋-轨道液体态保持SU(4)自旋-轨道旋转对称性,但自发破缺了晶格平移和晶格旋转对称性.其低能激发态由具有费米统计的分数化激发(部分子)描述,部分子费米面的拓扑相变对应于条纹相的形成.沿着条纹形成的方向,分数化激发由SU(4);共形场论刻画.理论分析表明,这些计算结果和Lieb-Schultz-MattisOshikawa-Hastings定理一致.该工作展示了最简单的阻挫晶格上最简单的自旋-轨道模型产生的量子液体态。为研究量子自旋液体和自旋-轨道物理打开了新思路. 展开更多
关键词 密度矩阵 自旋涨落 拓扑相变 费米面 量子液体 波函数 三角晶格 单参数
原文传递
利用能级交叉和二聚化算符表征海森堡反铁磁系统的量子相变
18
作者 李童欣 揭泉林 王伟 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期252-261,共10页
用逆迭代计算阻挫自旋1/2海森堡反铁磁J_(1)-J_(2)方格子的基态和低激发态及相应的本征能量。在总自旋量子数的子空间中利用精确对角化和正交化波算符方法,得到哈密顿量H、总自旋量子数S、总自旋z分量量子数Sz_(T)的共同本征态。利用能... 用逆迭代计算阻挫自旋1/2海森堡反铁磁J_(1)-J_(2)方格子的基态和低激发态及相应的本征能量。在总自旋量子数的子空间中利用精确对角化和正交化波算符方法,得到哈密顿量H、总自旋量子数S、总自旋z分量量子数Sz_(T)的共同本征态。利用能级交叉和二聚化算符,分析了中间相量子相变点,讨论了自旋液态存在的区域。计算结果表明,按照无量纲参数g=J_(2)/J_(1),无序相分布在g=0.41~0.71,其两侧g=0.00~0.40和g=0.72~0.99分别为Neel相和条纹相。低激发自旋单态S=0和自旋三重态S=1的能级交叉将中间相分隔成g=0.41~0.49和g=0.50~0.71两个区域。在g=0.50~0.52的区域显示有低激发态二度简并的自旋单态存在,通过二聚化算符分析其自旋液态特征。 展开更多
关键词 海森堡反铁磁 量子相变 能级交叉 二聚化算符 自旋液态
原文传递
Strongly correlated new state Fermi systems as a of matter
19
作者 V. R. Shaginyan A. Z. Msezane +2 位作者 G. S. Japaridze K. G. Popov V. A. Khodel 《Frontiers of physics》 SCIE CSCD 2016年第5期57-78,共22页
The aim of this review paper is to expose a new state of matter exhibited by strongly correlated Fermi systems represented by various heavy-fermion (HF) metals, two-dimensional liquids like 3He, compounds with quant... The aim of this review paper is to expose a new state of matter exhibited by strongly correlated Fermi systems represented by various heavy-fermion (HF) metals, two-dimensional liquids like 3He, compounds with quantum spin liquids, quasicrystals, and systems with one-dimensional quantum spin liquid. We name these various systems HF compounds, since they exhibit the behavior typical of HF metals. In HF compounds at zero temperature the unique phase transition, dubbed throughout as the fermion condensation quantum phase transition (FCQPT) can occur; this FCQPT creates flat bands which in turn lead to the specific state, known as the fermion condensate. Unlimited increase of the effective mass of quasiparticles signifies FCQPT; these quasiparticles determine the thermodynamic, transport and relaxation properties of HF compounds. Our discussion of numerous salient experimen- tal data within the framework of FCQPT resolves the mystery of the new state of matter. Thus, FCQPT and the fermion condensation can be considered as the universal reason for the non-Fermi liquid behavior observed in various HF compounds. We show analytically and using arguments based completely on the experimental grounds that these systems exhibit universal scaling behavior of their thermodynamic, transport and relaxation properties. Therefore, the quantum physics of different HF compounds is universal, and emerges regardless of the microscopic structure of the compounds. This uniform behavior allows us to view it as the main characteristic of a new state of matter exhibited by HF compounds. 展开更多
关键词 quantum phase transition flat bands systems quantum spin liquids heavy fermions effects scaling behavior new state of matter non-Fermi-liquid states strongly correlated electron quasicrystals thermoelectric and thermomagnetic
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部