Magnetization Plateaux in Bethe Ansatz Solvable Spin-S Ladders
我们研究了Bethe Anastrous可解的两条腿和三条腿自旋$S$梯子的性质。这些模型包括任意强度的海森堡梯级相互作用,从而捕获了自旋- $S$海森堡阶梯的物理学,用于强梯级耦合。的离散值推导出的磁化高原被认为是适合与一般的预测的基础上的Lieb-Schultz- Mattis定理。我们详细研究了自旋1梯的磁相图,发现在分数值$<M > = {1/2}$处有一个扩展的磁化平台,与自旋1梯化合物BIP-TENO的实验观察一致。
2003-02-07 cond-mat.stat-mech
Mean-field theory for confinement transitions and magnetization plateaux in spin ice
我们研究在非零磁化的经典自旋冰相变,通过引入平均场论,旨在捕捉禁闭和拓扑约束之间的相互作用。该方法被应用到一个模型的自旋冰在沿[100]晶向的外加磁场,并产生一个相图包含库仑相以及一组磁化平台。我们认为,波瓣结构的相图,强烈地让人想起玻色-哈伯德模型,是通用的库仑自旋液体。
2017-02-20 cond-mat.stat-mech
Multiple frustration-induced plateaus in a magnetization process of the mixed spin-1/2 and spin-3/2 Ising-Heisenberg diamond chain
结合Kambe投影法、装饰迭代变换法和转移矩阵法,研究了自旋为1/2和3/2的混合Ising-Heisenberg金刚石链的磁化过程.在这个几何受挫系统的磁化过程中的多个受挫诱导的平台被发现,反铁磁海森堡和伊辛型相互作用之间的相对比超过一些特定的值。相比之下,如果海森堡相互作用与伊辛相互作用相比足够小,则只有一个磁化平台。
2008-06-16 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus in the ferromagnetic-ferromagnetic-antiferromagnetic Ising chain
本文研究了在外加磁场中由反铁磁耦合铁磁三聚体组成的伊辛链。在传递矩阵形式的框架下,系统的热力学描述。每个位点的磁化强度(m)作为外部磁场(H)的显式函数获得。绘制了相应的m(H)曲线。建立了耦合常数的两个定性不同的区域:弱反铁磁耦合(J_A<3J_F)和强反铁磁耦合($(J_A\geq3J_F)$)。对于后一种情况,获得了在$m/m_{sat}=1/3$处具有平台的磁化曲线。证明了平台区是由空间调制自旋结构的稳定性引起的<3111>。得到了零温极限下决定平台宽度的磁场值。
2002-06-04 cond-mat.stat-mech
Ground-state structures in Ising magnets on the Shastry-Sutherland lattice with long-range interactions and fractional magnetization plateaus in TmB4
本文发展了一种研究具有增程相互作用的格点-气体模型或等效自旋模型的基态的方法。结果表明,长程相互作用的影响可以用短程相互作用模型的基态问题的解来研究。该方法被应用于解释出现分数磁化平台TmB 4,被认为是一个强大的伊辛磁铁Shastry-Sutherland晶格。
2014-03-04 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus of an exactly solvable spin-1 Ising-Heisenberg diamond chain
基于转移矩阵方法,通过严格处理,精确求解了磁场中自旋为1的Ising-Heisenberg金刚石链.一个精确的基态相图包括总共三个非常规的量子基态与装饰自旋1海森堡二聚体的量子纠缠,除了两个基态与经典的自旋安排。它证明了所有三个值的磁化允许自旋1金刚石链的对称性不破坏的Oshikawa-Yamanaka-Affleck标准可以变得明显在一个突出的逐步磁化曲线与三个中间平台在零,三分之一,和三分之二的饱和磁化强度。
2014-06-04 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus and bipartite entanglement of an exactly solved spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain
本文用转移矩阵法精确求解了在磁场存在下,自旋为1/2的Ising和Heisenberg二聚体规则交替排列的正交二聚体链。结果表明,基态相图共包括六个不同的阶段。除了具有完全极化自旋的铁磁相之外,还遇到在零温度磁化曲线中表现为零磁化平台的单线态反铁磁相和调制反铁磁相,受抑亚铁磁相和单线态亚铁磁相导致中间半磁化平台的存在,最后,有趣的调制亚铁磁相位,其对称性破缺,导致非常规的四分之一磁化平台。个体基态的量子特性通过并发度来量化,并发度测量在零温度和非零温度下海森堡二聚体的纯态和混合态内的二体纠缠的强度。的参数区域,其中的二分纠缠可能是在相反的一般预期加强后,温度和/或磁场的增加,阐明。
2020-05-31 cond-mat.stat-mech
Ground states of an Ising model on an extended Shastry-Sutherland lattice and the 1/2-magnetization plateau in some rare-earth-metal tetraborides
本文给出了在外加磁场作用下Shastry-Sutherland格点上沿“空”方格对角线有附加相互作用的伊辛模型基态问题的完整解。给出了一个严格的证明,这种相互作用引起的高原在一半的饱和磁化强度。在一些稀土金属四硼化物中观察到了这样的分数平台,特别是在强伊辛磁体ErB 4(其中它是唯一的一个)和TmB 4(其中它是最宽的一个)中,但它的起源仍然不清楚。我们的研究为解决这一问题提供了新的思路。
2013-02-02 cond-mat.stat-mech
Breakdown of intermediate one-half magnetization plateau of spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg branched chains at triple and Kosterlitz-Thouless critical points
本文用转移矩阵方法严格求解了磁场中自旋为1/2的Ising-Heisenberg支链,该支链由规则交替的Ising自旋和Heisenberg二聚体组成,并含有一个附加的侧支.详细研究了海森堡二聚体的基态相图、磁化过程和测量二体纠缠度的并发度。三种不同的基态被发现依赖于磁场和两个不同的耦合常数之间的相互作用:调制的量子反铁磁相,量子亚铁磁相和经典铁磁相。两个前量子基态表现在零温度磁化曲线作为中间平台在零和一半的饱和磁化强度,而一半平台消失在三相点诱导足够强的铁磁伊辛耦合。用DMRG方法计算了自旋为1/2的海森堡支链的基态相图和零温磁化曲线。后一种全量子海森堡模型除了包含零和二分之一磁化平台两个有隙相外,还包含无隙量子自旋液体相。与自旋1/2 Ising-Heisenberg支链的三相点不同,自旋1/2 Heisenberg支链的中间二分之一平台在有隙和无隙量子基态之间的Kosterlitz-无隙量子临界点处消失。
2019-08-15 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus in the antiferromagnetic Ising chain with single-ion anisotropy and quenched disorder
我们研究了反铁磁自旋1链的低温磁化强度随外加均匀磁场的变化而出现的平台。晶体场相互作用存在于模型中,交换常数遵循随机猝灭(伯努利或高斯)分布。使用传输矩阵技术,我们计算的最大李雅普诺夫指数,并从它,在低温下的磁化强度作为磁场的函数,对于不同的值的晶体场和宽度的分布。对于伯努利分布,相对于均匀情况(F。利泰夫de Sousa和N. S.布兰科索尔{ \bf 147},494(2008)),并且当磁场变化时,它们的存在可以与不同的基态相关联。对于高斯分布,均匀的情况下,保持小的宽度,但高原结构消失,随着宽度的增加。
2015-05-15 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus in antiferromagnetic-(ferromagnetic)_{n} polymerized S=1/2 XXZ chains
研究了反铁磁-(铁磁)$_{n}$聚合物$S=1/2$ XXZ链在磁场作用下的平台-非平台转变。这种转变的普适性类属于Brezinskiii-Kosterlitz-无边界(BKT)型。临界点是通过对$4 \leq p \leq 13$的数值对角化数据的能级谱分析确定的,其中$p(\equiv n+1)$是晶胞的大小。发现当$p$较小时,铁磁耦合临界强度随$p$的增大而减小,但当$p$足够大时,铁磁耦合临界强度随$p$的增大而增大.还发现,大$p$的平台对于中等交换耦合值来说足够宽,因此应该容易在实验上观察到。这与$p = 3$链的平台形成对比,该平台对于宽范围的交换偶联甚至远离临界点都是窄的。
2000-05-31 cond-mat.stat-mech
Magnetization process and magnetocaloric effect of the spin-1/2 XXZ Heisenberg cuboctahedron
自旋1/2 XXZ海森堡立方八面体的磁性检查使用精确的数值对角化取决于交换各向异性的相对强度。虽然伊辛立方八面体在低温磁化曲线中仅显示三分之一的磁化平台,XXZ海森堡立方八面体在饱和磁化强度的零、六分之一、二分之一和三分之二处显示另外四个中间平台。随着XXZ交换相互作用的量子($xy$)部分的增加,新的磁化平台通常在更宽的磁场范围内延伸。结果表明,XXZ海森堡立方八面体在所有的磁化跳跃附近表现出异常的热力学行为,并伴随着增强的磁热效应。
2016-11-14 cond-mat.stat-mech
Magnetization Plateau of an S=1 Frustrated Spin Ladder
我们研究了S=1反铁磁自旋梯饱和磁化强度的1/4处的磁化平台,分析和数值计算,目的是解释最近的实验结果BIP-TENO由Goto等人。我们提出了两种机制的平台形成,并澄清平台的平面上的自旋之间的耦合常数的相图。
2000-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multi-plateau magnetization curves of one-dimensional Heisenberg ferrimagnets
数值研究了自旋为$S$和$s$的亚铁磁海森堡链的基态磁化曲线。计算了几种$(S,s)$的情况,我们得出结论,自旋- $(S,s)$链一般表现出$2s$磁化平台,即使在最对称的点。在双平台或多平台结构中,初始平台是在经典基础上产生的,而更高的平台是基于量子机制。
2000-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau of the $S=2$ antiferromagnetic Heisenberg chain with anisotropies
利用有限尺寸团簇的数值精确对角化和能级谱分析,研究了磁场中具有交换和单离子各向异性的$S=2$反铁磁量子自旋链。结果表明,对于合适的各向异性参数,在饱和磁化强度的一半处可能出现磁化平台。能级谱分析表明,1/2磁化平台是由两种不同的机制,取决于各向异性参数。给出了1/2平台态的相图和一些典型的磁化曲线。此外,双二次相互作用被揭示,以提高平台诱导的Halcantine机制。
2019-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistent quantum and classical aspects of magnetization plateaux in alternating-spin chains
从理论上研究了亚铁磁交替自旋海森堡链的磁化过程。对($S$,$s$)=(3/2,1)和(2,1)的有限系统进行精确对角化的尺寸标度分析表明,$S$和$s$ $>1/2$的基态磁化曲线存在多平台结构。自发磁化的第一个平台可以用经典的伊辛能隙来解释。相反,第二个或更高的一个必须起源于磁化的量化。研究还发现,所有的$2s$平台,包括经典的和量子的,甚至出现在各向同性的情况下,没有键交替。
2000-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus as insulator-superfluid transitions in quantum spin systems
我们研究了二维S=1/2自旋系统的磁化过程,讨论了平台结构的出现。考虑了以下三种情况:(1)三角晶格上的Heisenberg反铁磁体和多自旋交换模型,(2)Shastry-Sutherland型晶格,[这是SrCu_2(BO_3)_2的一种可能模型],(3)1/5耗尽晶格(CaV_4 O_9)。我们发现,在这些系统中,磁化平台可以出现由于从超流体的磁激发的莫特绝缘体的过渡。平台态具有CDW阶的激发。平台的磁化强度取决于磁激发的分量、排斥相互作用的范围和晶格的几何形状。
2000-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Process of the Spin-1/2 Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnet with Next-Nearest-Neighbor Interactions -- Plateau or Nonplateau
采用数值对角化方法研究了磁场作用下具有次近邻相互作用的$S=1/2$三角格子海森堡反铁磁体.它是已知的,在弱和强的次近邻相互作用的情况下,该系统揭示了在饱和磁化强度的三分之一的磁化平台。我们研究的稳定性,这个磁化平台时,下一个最近邻相互作用的振幅是变化的。我们发现,在弱和强次近邻相互作用的情况下,一个非平台区之间的平台阶段出现。
2017-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bond Operator Mean Field Approach to the Magnetization Plateaux in Quantum Antiferromagnets -- Application to the S=1/2 Coupled Dimerized Zigzag Heisenberg Chains
本文用键算符平均场近似方法研究了二维耦合S=1/2二聚锯齿形海森堡链的磁化平台。在链间耦合的情况下,该模型是已知的,有一个平台的一半的饱和磁化强度伴随着自发的平移对称性击穿。高原出现的参数制度,以及在本近似再现。在链间耦合的存在下,这个平台被示出被抑制。这一结果也得到了数值对角化计算的支持。
2004-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization-plateau state of the S=3/2 spin chain with single ion anisotropy
我们重新研究了S=3/2自旋链的磁化状态的数值研究,其中M= M_{S} /3,其中M_{S}是饱和磁化强度,单离子各向异性D(> 0)。我们发现在这个磁化强度下,当D< D_{c1} =0.387时,系统是临界的,磁化平台不会出现。对于D > D_{c1},参数区域被划分为两个部分D_{c1} < D < D_{c2} =0.943和D_{c2} < D。在每个区域,系统都是有间隙的,磁化过程中出现M= M_{S} /3的磁化平台。从我们的数值计算,中间区域D_{c1} < D < D_{c2}应被磁化价键固体状态的特征。
1999-11-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus and phase diagram in polymerized S=1/2 XXZ chains
本文研究了$p$一般值下聚$S=1/2$ XXZ链的磁化平台。对于每个$p$值,发现两条平台-非平台临界线和一条平台-平台临界线。平台-非平台跃迁的普适性类属于BKT型,平台-平台跃迁的普适性类属于Gaussian型。通过对$4 \le p \le 8$数值对角化结果的能级谱分析,确定了临界点.多临界点的计算采用基于XXZ模型的Bethe近似解的积分方程。详细分析了大型$p$的多临界点行为。结果表明,随着周期$p$的增大,平台区增强,但当$p$有限时,非平台区仍然存在.
2000-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau and quantum phase transition of the S=1/2 trimerized XXZ spin chain
我们研究了$XXZ$三聚体$S=1/2$自旋链在$M = M_{\rm s}/3$($M_{\rm s}$是饱和磁化强度)处磁化曲线的平台。通过检查从数值对角化得到的低位激发的水平交叉,我们精确地确定了$Δ-t$平面上的平台状态和非平台状态之间的相边界,其中$Δ$表示$XXZ$各向异性和$t$的三聚化的幅度。这种量子相变属于Berezinskiii-Kosterlitz-无相变类型。
1998-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Plateau in the S=1 Spin Ladder with Competing Interactions
最近,在S=1自旋梯BIP-TENO中观察到在饱和磁化强度的1/4处的非平凡磁化平台。在我们以前的工作中,我们提出了一个可能的机制平台的基础上的第二和第三邻居交换耦合,导致挫折。为了证实该机制的实现,我们比较的磁化率和一些临界磁场的温度依赖性的数值计算所提出的模型与实验结果。
2001-08-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum magnetization plateaux of an anisotropic ferrimagnetic spin chain
利用有限团簇精确对角化和尺度分析方法,研究了具有单离子各向异性$D$的$(S,s)=(1,1/2)$亚铁磁交替自旋链的磁化曲线.该系统在饱和力矩的1/3处具有平台,其对应于D=0的自发磁化。沿$D$的轴向外场作用下,改变处于1/3磁化基态的$D$,发现在平台消失的临界值$D/J=1.114 \pm 0.001$处发生量子相变.除临界点外,平台始终是开放的,但$D<D_c$和$D>D_c$的作用机制不同。机制的变化是阐明平台起源于磁化量子化的证据。
2002-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Breakdown of a Magnetization Plateau due to Anisotropy in Heisenberg Mixed-Spin Chains
讨论了自旋为1,1/2的海森堡亚铁磁链在磁场中的临界行为,其磁化强度曲线在三分之一的全磁化强度处呈现出一个平台。一个键交替稳定的大规模的状态,而交换各向异性的原因的平台和发病的无间隙自旋流体状态,其中的过渡,躺在XY,但铁磁区域,是Kosterlitz无隙型的崩溃。为了阐明重要的量子效应,我们也研究了经典模型。
1999-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in frustrated antiferromagnetic quantum spin models
量子自旋系统的零温磁化曲线在磁化强度为有理数时出现平台。在一个维度上,平台的出现是由磁化的量化条件控制的,所述磁化涉及局部自旋的长度和基态的平移晶胞的体积。我们讨论的例子几何挫折量子自旋系统的大(一般无界)周期自发破缺的基态的平移对称性。在两个维度上,我们讨论了正方形,三角形和Kagome格使用精确对角化(ED)多达N=40的网站。对于自旋为1/2XXZ的三角晶格模型,我们研究了三分之一饱和磁化强度处平台的性质和稳定区域。可果美晶格产生了特别丰富的行为与几个高原的磁化曲线和跳跃,由于本地磁振子激发低于饱和。
2004-03-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Breakdown of the magnetization plateau of the S=1/2 ferromagnetic-ferromagnetic-antiferromagnetic trimerized spin chain with anisotropy
研究了具有铁磁-铁磁-反铁磁相互作用的S=1/2各向异性自旋链在磁化强度M= M_{S} /3(M_{S}为饱和磁化强度)处磁化平台的击穿.我们考虑具有各向同性铁磁(三聚体)耦合J_{F}和各向异性反铁磁耦合(J_{x} = J_{y} = J_{AF}和J_{z} =Δ J_{AF})的模型.对于大γ \equiv J_{F} / J_{AF}的极限,该模型等价于交换各向异性Δ的S=3/2 XXZ链。在平台区(小-γ)和非平台区(大-γ)之间存在相变。这种相变是Berezinskiii-Kosterlitz-无边界型的,我们从数值对角化数据确定相边界。当Δ=1时,在γ_{c}=15.4点处发生平台区和非平台区之间的相变。
1999-12-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground States of the Ising Model on the Shastry-Sutherland Lattice and the Origin of the Fractional Magnetization Plateaus in Rare-Earth Tetraborides
在外加磁场下,给出了Shastry-Sutherland格点上伊辛模型基态问题的完整精确解,证明了饱和磁化强度三分之一处的平台是该模型中唯一可能的分数平台.然而,在稀土四硼化物RB $_4$中观察到的具有磁化1/2和$1/n$($n > 3$)的条形磁结构出现在基态相图的三维区域的边界处。如果考虑到更长范围的相互作用,这些结构会产生新的磁化平台。例如,一个额外的第三个邻居的相互作用,显示产生1/2高原。所获得的结果显着细化RB $_4$化合物的磁化过程的理解,特别是在TmB $_4$和ErB $_4$这是强伊辛磁体。
2012-07-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mechanisms for Non-Trivial Magnetization Plateaux of an S=1 Frustrated Spin Ladder
我们研究了在S=1自旋梯饱和磁化强度的1/4处的非平凡磁化平台,特别是参考了新的有机四自由基3,3 ',5,5'-四(N-叔丁基氨基氧基)联苯(简称BIP-TENO)的最近实验结果。我们提出了三种机制的平台的形成:Neel机制,二聚体机制和spin-Peierls机制。我们还讨论了四自旋交换相互作用的影响。
2001-09-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in One Dimensional $Š=1/2$ Heisenberg Model with Dimerization and Quadrumerization
利用有限尺寸系统的数值精确对角化和共形场论,研究了磁场中一维二聚($1-j$)和四聚($δ$)的$S=1/2$ Heisenberg模型.发现$δ\neq 0$在饱和值的一半处存在磁化平台。对于$δ= 0$,该模型由在该磁化值下具有中心电荷$c=1$的共形场理论描述。用能级谱方法计算了表征平台宽度与$δ$关系的临界指数$ν$。临界指数$ν$对$j$的依赖性在$j = 0$处是非单调和不连续的。还提出了各种极限情况下的磁化平台的有效理论。
1998-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Breakdown of a Magnetization Plateau in Ferrimagnetic Mixed Spin-(1/2,S) Heisenberg Chains Due to a Quantum Phase Transition Towards the Luttinger Spin Liquid
利用密度矩阵重整化群方法计算了亚铁磁混合自旋-(1/2,S)海森堡链在几种量子自旋数S=1,3/2,2和5/2时的磁化曲线.结果表明,亚铁磁混合自旋-(1/2,S)海森堡链无论自旋S如何,都只存在一个中间磁化平台,这一平台可以与带隙的Lieb-Mattis亚铁磁基态相对应.由于Lieb-Mattis亚铁磁性导致的磁化平台在朝向Luttinger自旋液体的量子相变处破裂,其特征在于磁化随着磁场的连续变化,直到在饱和场处达到另一个量子临界点。
2016-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau in the spin ladder with the four-spin exchange
利用有限团簇的精确对角化和尺度分析,研究了T=0时具有四自旋循环交换相互作用的$S$ =1/2反铁磁自旋梯的磁化过程.结果发现,磁化平台出现在饱和值的一半,如果四和两个自旋交换耦合常数$J_4$的比率大于临界值$J_{4c}=0.05\pm$ 0.04。发现在$J_{4c}$处的$J_4$相变是Kosterlitz无相变型。
1998-09-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Insights into nature of a magnetization plateau of 3$d$-4$f$ coordination polymer [Dy$_2$Cu$_2$]$_n$ from a spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain
研究了自旋$1/2$ Ising-Heisenberg正交二聚体链在Ising和Heisenberg自旋的旋磁因子不同的情况下的基态和磁化过程.结果表明,调查的量子自旋链表现出多达7个可能的基态取决于磁场,内和间二聚体耦合常数的相互作用。更具体地说,挫折和调制的量子反铁磁相负责在零温度磁化曲线为零磁化平台。中间的1/11-和5/11-平台出现由于挫折和调制的量子亚铁磁相,而中间的9/11-和10/11-平台可以归因于量子和经典亚铁磁相。研究了3-$d$-4-$f$杂环配位聚合物[Dy(hfac)$_2$]的高场磁化曲线(CH $_3$ OH)\} $_2$ \{Cu(dmg)(Hdmg)\} $_2$ ] $_n$(H $_2$ dmg $=$丁二酮肟; Hhfac $=$ 1,1,1,5,5,5-六氟戊烷-2,4-二酮)可归因于经典和量子亚铁磁相。
2021-01-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau in a two-dimensional multiple-spin exchange model
我们研究了三角晶格上的多自旋交换模型,这是一个可能的低密度固体3 He薄膜模型。由于铁磁三自旋交换和反铁磁四自旋交换的强烈竞争,在经典极限下,基态是高度简并的。除了SO(3)对称性外,L*L三角格上至少存在2^{L/2}重简并.在磁化过程中,我们发现在m/ m_{sat} =1/2处有一个平台,此时的基态为“uuud态”(共线的四个子晶格态)。由于强的四自旋交换作用,出现了1/2平台。这一平台能抵抗量子涨落和热涨落。在实现“uuud”有序态的磁场下,在有限温度下发生相变。我们预测低密度固体3 He薄膜在磁化过程中可能会出现1/2平台。对平台的实验观测将验证四自旋交换的强度。还讨论了这种磁化平台可以理解为粒子图像中的绝缘-导电转变。
1999-02-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Level Spectroscopy: Physical Meaning and Application to the Magnetization Plateau Problems
本文综述了一维Berezinskiii-Kosterlitz-无边界量子相变的能级谱分析方法。我们重点讨论了它的物理意义以及它在磁化平台问题中的应用。
2002-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of uniaxial single-ion anisotropy on a stability of intermediate magnetization plateaus of a spin-1 Heisenberg diamond cluster
利用精确对角化方法,研究了具有两个不同耦合常数和单轴各向异性的自旋为1的Heisenberg金刚石团簇在外加磁场作用下的基态相图和磁化曲线.结果表明,自旋为1的Heisenberg金刚石团簇具有几个显著的量子基态,它们在零温和低温磁化强度曲线上分别在饱和磁化强度的1/4、1/2和3/4处出现中间平台.研究发现,分数磁化平台的宽度基本上取决于耦合常数的相对强度以及单轴单离子各向异性,这可能会使某些中间磁化平台大幅收缩甚至完全击穿.结果表明,相对较弱的单轴单离子易轴各向异性显著改善了四核镍配合物[Ni 4(CO 3)2(aetpy)8](ClO 4)4在低场区的低温磁化曲线的理论拟合,而不会破坏之前基于高场区完全各向同性海森堡模型的拟合.
2021-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum vs. Classical Magnetization Plateaus of S=1/2 Frustrated Heisenberg Chains
研究了具有修正交换耦合的S=1/2受抑海森堡链的量子磁化平台与经典磁化平台之间的竞争。传统的S=1/2受抑Heisenberg链在1/3饱和磁化强度处表现出3重简并的udu型经典平台,并伴随着自发的Z_3平移对称性击穿。利用玻色化、重整化群和数值对角化方法研究了该平台相对周期3交换调制的稳定性,该调制有利于00 u型量子平台态(00=单重态二聚体).数值计算了各相的基态相图和自旋组态。本文还提出了具有四自旋和第三近邻相互作用的不变量价键固体模型,它具有精确的00 u型量子平台态。通过改变4-自旋相互作用和第三近邻相互作用的强度,也观察到了到经典UDU型基态的相变。讨论了这两类模型与量子平台态的关系。
2005-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Half-Magnetization Plateau of a Dipolar Spin Ice in a [100] Field
本文报道偶极自旋冰在[100]方向磁场中低温行为的数值结果。通过调节磁场,系统在低温下呈现半磁化平台。这种半极化相应该对应于有效的2D量子玻色子模型中的量子固相,并且从具有幂律关联的库仑相到这种状态的转变可以被视为超流体到量子固体的转变。我们讨论了这种半极化状态可能的实验签名。
2013-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Breakdown of an intermediate plateau in the magnetization process of anisotropic spin-1 Heisenberg dimer: theory vs. experiment
自旋-1海森堡二聚体模型的磁化过程与轴向和菱形单离子各向异性条款的特别研究与最近的实验高场测量上进行的单晶样品的同双核镍(II)化合物[Ni 2(Medpt)2(ox)(H2O)2](ClO 4)2. 2 H2O(Medpt=甲基-双(3-氨丙基)胺)。从精确的数值对角化得到的结果揭示了一个显着的空间依赖于所施加的磁场任意但非零的单离子各向异性的磁化过程。它表明,该字段的范围,这对应于一个中间的磁化平台出现在一半的饱和磁化强度,基本上取决于单离子各向异性条款以及所施加的字段的空间取向。的中间磁化平台的故障进行了讨论长度在单离子各向异性强度。
2008-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Doping-dependent magnetization plateaus of a coupled spin-electron chain: exact results
利用转移矩阵方法精确求解了外磁场作用下由局域伊辛自旋和可动电子组成的耦合自旋电子链。基态相图涉及总共七种不同的基态,它们在每个晶胞的移动电子的数量和各自的自旋排列上不同。对低温磁化过程的严格分析揭示了掺杂依赖的磁化平台,其可以通过移动电子的密度来调谐。它表明,电子密度的分数值是负责增强磁热效应由于退火键无序的移动电子。
2016-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaux and jumps in a class of frustrated ladders: A simple route to a complex behaviour
我们研究了一类受挫阶梯的磁化曲线中出现的平台和跳跃,其哈密顿量可以用一个梯级的总自旋来表示。我们认为,有限集群的精确对角化的基础上,作为磁化强度的函数的基态能量可以得到的最小值-与麦克斯韦结构,如果必要的-一个小的一组自旋链的能量与混合自旋。这使我们能够预测与非常基本的方法在一个大的参数范围内的磁化曲线中的高原和跳跃的存在,并提供这些磁化曲线的精确或DMRG的结果为相关的自旋链非常准确的估计。
2000-01-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Process of the S=1 and 1/2 Uniform and Distorted Kagome Heisenberg Antiferromagnets
用数值精确对角化方法研究了S=1和1/2 kagome Heisenberg反铁磁体的磁化过程。发现零温磁化曲线在全磁化强度的1/3处有一平台。在存在$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变的情况下,该平台被增强并且最终实现亚铁磁状态。在主高原之上还出现了次高原。这些现象的物理起源进行了讨论。
2001-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Existence of the magnetization plateau in a class of exactly solvable Ising-Heisenberg chains
应用映射变换技术,得到了自旋为1/2和自旋为S(S=1/2,1)的Ising-Heisenberg反铁磁链在外加磁场作用下的精确结果.在此方案中,场诱导的一阶变磁转变导致的多平台磁化曲线,进行了详细研究。结果表明,平台的形成主要取决于Ising和Heisenbrg相互作用常数之间的比值,以及XXZ Heisenberg相互作用的各向异性强度.
2003-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Doping-dependent magnetization plateaux in p-merized Hubbard chains
本文研究了任意填充数n和磁化强度m的零温Hubbard链的周期调制跃迁。我们表明,磁化曲线有高原在一定的值m依赖于周期性p和填充。在相称的填充n,电荷间隙打开,然后磁化平台对应于完全带隙的情况。然而,在n固定的情况下,磁化曲线中也会出现平台,在相称值之间,然后m的平台值连续地取决于n,因此也会变得不合理。特别是对于二聚跳跃(p=2)和固定掺杂的情况,我们发现在m=1-n处出现平台。在这种情况下,在平台上仍然存在无间隙模式,导致与完全有间隙情况不同的热力学行为。
2000-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional magnetization plateaux of a spin-1/2 Heisenberg model on the Shastry-Sutherland lattice: effect of quantum XY interdimer coupling
在多体微扰理论的框架下,研究了Shastry-Sutherland格点上自旋为1/2的海森堡模型.前一个模型被广泛用于描述层状化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的磁性,其在足够低的温度下表现出一系列分数磁化平台。使用新类型的多体微扰理论,我们已经找到了有效的相互作用的三重态激发模型与扩展的硬核排斥,准确地恢复1/8,1/6和1/4的磁化平台的二聚体间的耦合的中等值。在足够低的磁场下,还揭示了束缚三重子可能存在显著的量子相位。
2021-11-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergence of Irrationality: Magnetization Plateaux in Modulated Hubbard Chains
在磁场中,具有周期性调制的耦合常数的哈伯德链在零温度下在各种情况下的磁激发和电荷激发中都表现出带隙。除了完全带隙的情况(磁化曲线和电荷间隙中的平台)之外,我们已经表明[cond-mat/9908398],平台也出现在无质量模式的存在下,导致磁化强度m的平台,其值连续取决于填充n。在这里,我们详细介绍和扩展的参数,导致这种掺杂依赖的磁化高原。首先,我们使用阿贝尔玻色化分析了低激发。我们计算的磁化率,并表明,由于固定n的约束,它消失在低温(从而导致磁化高原),即使在一个无质量模式的存在下。接下来,我们研究了关联函数,并表明超导序参量的一个组成部分开发准长程序上的掺杂依赖的磁化平台。然后,我们使用微扰理论在现场排斥U计算这些平台的宽度,以一阶U。最后,我们通过有限团簇的Lanczos对角化计算了基态相图和关联函数,证实了掺杂相关平台的存在及其特殊性质。
2001-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
A Strong-Coupling Approach to the Magnetization Process of Polymerized Quantum Spin Chains
聚合的量子自旋链(即,具有耦合常数的周期性调制的自旋链)在经受均匀的外部磁场时在其磁化曲线中表现出平台。我们认为,强耦合极限产生一个简单的,但一般的解释高原的外观,以及相关的量化条件的磁化。然后,我们继续明确计算系列的三聚和四聚自旋1/2链的平台边界。图片完成的讨论如何在磁化高原的边界处的过渡相关的普适性类出现在许多情况下,从一阶强耦合有效的哈密顿量。
1998-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalies of kagome antiferromagnets on magnetization plateaus
本文采用两种互补的方法讨论了自旋$1/2$ kagome晶格量子反铁磁体在磁化平台上的基态简并度:封闭边界条件下的绝热通量插入和准一维极限下关于固有对称性的t Hooft反常论证.在$\mathrm{U(1)}$自旋-旋转和平移对称性下,倾斜边界条件下的磁通插入分别限制了$1/9$、$1/3$、$5/9$和$7/9$磁化平台上基态简并度的下限:$3$、$1$、$3$和$3$。这一结果促使我们进一步发展异常解释的$1/3$高原。利用异常对空间各向异性的不敏感性,我们从准一维的观点研究了$1/3$平台上唯一的能隙基态的存在。在准一维极限下,kagome反铁磁体被简化为弱耦合的三腿自旋管。在这里,我们指出以下对$1/3$平台的异常描述。虽然简单的$S=1/2$三腿自旋管由于$\mathbb Z_3\times \mathbb Z_3$对称性和$1/3$填充处的平移对称性之间的异常而不能在$1/3$平台上具有唯一的带隙基态,但可果美反铁磁体明确地打破了与单位晶胞中自旋的$\mathbb Z_3$循环变换相关的$\mathbb Z_3$对称性之一。因此,可果美反铁磁体在$1/3$平台上可以具有独特的带隙基态。
2020-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field-selective classical spin liquid and magnetization plateaus on kagome lattice
通过在kagome晶格上的$J_1$ - $J_2$-$J_3$伊辛模型中施加磁场,得到了经典的自旋液体相.正如我们在以前的研究中所证明的那样[物理学评论Lett。{ \bf 119},077207(2017)],该模型在零磁场下实现了一种CSL,六聚体CSL,其由具有混合总磁化的宏观简并自旋构型$M$组成。磁场选择其子集,其可以被映射到对偶晶格的三聚体覆盖,并形成$M=1/9$的磁化平台。除了这个CSL,我们发现另外两个磁化平台在$M=5/9$和$17/27$,这是由于“多聚体”的超结构上的双重晶格。
2020-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Comparative Study of the Magnetization Process of Two-Dimensional Antiferromagnets
本文研究了正方形、三角形和六角晶格自旋为1/2XXZ反铁磁体磁化曲线中的平台。人们发现一个零磁化高原(对应于自旋间隙)的正方形和六边形晶格与伊辛样各向异性,和高原的三分之一的饱和磁化强度的三角形晶格上幸存的少量易平面各向异性。在这里,我们开始与转移矩阵计算的伊辛极限,并继续在XXZ-各向异性的平台边界使用伊辛极限的基态系列。然后,主要重点是数值计算的磁化曲线与各向异性的各向同性的情况附近。最后,我们讨论了普遍性类相关的磁化曲线接近饱和的渐近行为,观察到的数值在两个和更高的维度。
1999-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Insights into nature of magnetization plateaus of a nickel complex [Ni4(CO3)2(aetpy)8](ClO4)4 from a spin-1 Heisenberg diamond cluster
基于Kambe方法的精确对角化,利用自旋为1的实体位于金刚石自旋团簇对角处形成的复合自旋的局域守恒,研究了具有两个不同耦合常数的自旋为1的Heisenberg金刚石团簇的磁性和磁热性质.结果表明,自旋为1的Heisenberg金刚石团簇具有几个有趣的量子基态,它们在低温磁化曲线中表现为饱和磁化强度的1/4,1/2和3/4处的中间平台.此外,自旋为1的Heisenberg金刚石团簇也可能表现出增强的磁热效应,这可能与通过绝热退磁实现低温制冷有关。结果表明,反铁磁耦合常数为J1/kB = 41.4 K和J2/kB = 9.2 K的自旋为1的Heisenberg金刚石团簇,满意地再现了四核镍配合物[Ni 4(CO 3)2(aetpy)8](ClO 4)4的低温磁化曲线(aetpy = 2-氨基乙基-吡啶),包括在饱和磁化强度的1/2和3/4处检测的中间平台的大小和位置。实验观察到的分数磁化平台的微观性质的澄清和解释的价键晶体与一个单一的或双重的价键。结果表明,这种受抑磁性分子在2.3K以下的温度范围内具有最大的等温熵变Δ S = 10.6J/(K.kg),是一种很有前途的低温制冷剂。
2020-10-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of the [111] magnetization plateau in spin ice
在自旋冰化合物中沿[111]方向施加磁场会导致两个磁化平台,在第一个平台中,基态熵降低,但仍然保持广泛。我们观察到,在合理的假设下,在低场平台上的剩余自由度生活在解耦的kagome平面,并可以映射到硬核二聚体的蜂窝晶格。得到的二维态是临界态,我们得到了它的剩余熵--与最近的实验很好地吻合--等时自旋关联以及动力学自旋关联的理论。预测小倾斜的字段导致消失的熵和终止的临界相的Kasteleyn过渡特征在于高度各向异性缩放。我们讨论的热激发缺陷,终止高原两端,其中一个异国情调的字符串缺陷,恢复三维。
2003-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Plateaux in N-Leg Spin Ladders
本文继续并扩展了反铁磁海森堡自旋1/2阶梯磁化曲线中平台的系统研究。我们首先回顾了一个玻色子场理论制定的一个单一的XXZ-链的存在下,一个磁场,然后用于阿贝尔玻色化分析的N弱耦合链。预测的普适性类的相变在高原边界处获得除了一个量化条件的值的磁化高原。这些结果的补充和检查对强耦合的扩展。最后,我们数值分析了奇数个圆柱耦合链的强耦合有效哈密顿量。对于N = 3,我们明确地观察到一个自旋间隙与一个巨大的自旋类型的基本激发,并获得的迹象表明,这个差距可能生存的限制N到无穷大。
1998-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th