Topological Phases of the Spin-1/2 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chain with Frustrated Next-Nearest-Neighbour Interaction
研究了具有铁磁次近邻(NNN)相互作用的自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替海森堡链。基态是弱NNN相互作用的Halcite相,弱反铁磁相互作用的铁磁相。我们发现了一系列的拓扑结构不同的自旋间隙相位与各种幅度的边缘自旋强NNN相互作用。这些相位之间的相位边界是基于DMRG计算确定的,具有补偿边缘自旋的附加自旋。结果发现,在铁磁-铁磁相边界上具有短程反铁磁关联的精确解代表了每个自旋能隙相。
2013-05-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Characterization of Topological Phases of Spin-1/2 Frustrated Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chains by Entanglement Spectrum
本文对J. Phys. Soc. Jpn. 82,064703(2013)中的方法使用由整个链的不同划分定义的两种纠缠谱来确认。对于数值计算,使用iDMRG方法。所得结果与前文提出的价键立体图一致。
2015-12-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent multipolar spin correlations in a fluctuating spiral - The frustrated ferromagnetic S=1/2 Heisenberg chain in a magnetic field
利用大尺度精确对角化和密度矩阵重整化群模拟方法,给出了磁场中S=1/2的受抑铁磁Heisenberg J_1-J_2链的相图.我们发现了矢量手征有序态、变磁行为和一系列自旋多极Luttinger液相,并给出了一种锁定机制的数值证据,该机制可以驱动螺旋态向自旋多极相(如四极相或八极相)转变.我们的研究结果也揭示了以前发现的自旋多极相在二维$S=1/2$量子磁体在磁场。
2009-10-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low-temperature thermodynamics of the classical frustrated ferromagnetic chain in magnetic field
研究了经典阻挫铁磁链在铁磁相和螺旋相转变点附近外加磁场下的低温磁化曲线。结果表明,在标度极限下配分函数的计算归结为量子粒子特殊形式的薛定谔方程的求解。提出了在包含相变点的相图铁磁部分经典模型的磁化强度定义了普适标度函数,该标度函数对量子模型同样适用。在低和高磁场的极限情况下,给出了磁化强度的显式解析公式。研究了易磁化轴各向异性对模型磁特性的影响。结果表明,即使很小的各向异性本质上改变了在附近的过渡点的磁化率的行为。
2011-10-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of classical frustrated spin chain at the ferromagnet-helimagnet transition point
研究了经典受抑铁磁自旋链的低温热力学。用转移矩阵法计算了铁磁-螺旋转变点处的关联函数和零场磁化率。结果表明,在转变点处,磁化率的临界指数从2变为4/3。
2010-07-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the frustrated Ising honeycomb lattice
University of Essex(埃塞克斯大学)
研究了受挫伊辛蜂窝晶格中铁磁与反铁磁相的竞争,揭示了相变行为和临界点的演变。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of generalized fully frustrated XY model in two dimensions
结果表明,二维正方晶格上的广义全阻挫XY模型的相图包含一个手征跃迁和Kosterlitz无阻挫(KT)跃迁的交叉点,以及一个由有限的螺旋度模$Υ$和不破缺的手征对称性表征的稳定相.交叉点本身与$Υ$中没有任何跳跃的临界点一致,大小($L$)缩放$% Υ\sim L^{-0.63}$和临界指数$ν\approx0.77$。KT过渡线在交叉点之外保持连续,但最终变成一阶线。使用交错磁化、螺旋系数和四阶螺旋系数的蒙特卡罗模拟建立结果。
2008-01-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
First-order transition and marginal critical behavior in a novel 2D frustrated Ising model
提出一种连续极限对应 J1-J2 模型的新型二维阻挫 Ising 模型,并用张量网络重整化群揭示其一级相变及属于 Ashkin-Teller 普适类的边缘临界行为。
2024-10-02 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of the frustrated ferromagnetic spin-1/2 Heisenberg chain
利用有限环的全对角化和二阶格林函数方法研究了一维铁磁最近邻键J1 0的J1-J2自旋1/2海森堡链的热力学性质< 0 and frustrating antiferromagnetic next-nearest-neighbor bonds J1 >.因此,我们集中在J 2 < |J1| /4,其中的基态仍然是铁磁的,但阻挫影响的热力学性质。我们发现它们的临界指数不随J2的变化而变化。对磁化率chi的低温行为的分析得出结论,该行为从在J2 < |J1| /4时的chi \propto T^{-2}变为在量子临界点J2= |J1| /4时的chi \propto T^{-3/2}。阻挫的另一个效应是在J 2 \gtrsim |J1| /8的比热C_v(T)中出现了一个额外的低T最大值,表明它对低能谱的强烈影响。
2008-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field and temperature dependence of the NMR relaxation rate in the magnetic quadrupolar liquid phase of spin-1/2 frustrated ferromagnetic chains
在自旋系统中,通常很难在实验上区分磁多极级。最近,有人提出,核磁共振弛豫速率1/T_1的温度依赖性可以涉及场诱导自旋自旋共振或多极Tomonaga-Luttinger(TL)液相的间接但清晰的特征[Phys.Rev.B79,060406(R)(2009)]。本文将场论方法与数值计算相结合,精确地计算了自旋为1/2的阻挫J1-J2链的1/T_1与场和温度的关系。结果表明,与自旋为1/2的Heisenberg链中的标准TL液体相比,自旋为1/T_1的TL液体中的等温线随磁场的变化也表现出明显的非单调性.我们的研究结果的相关性准一维边共享铜酸盐磁体,如LiCuVO 4,进行了讨论。
2011-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unconventional quantum ordered and disordered states in the highly frustrated spin-1/2 Ising-Heisenberg model on triangles-in-triangles lattices
研究了两种不同但拓扑相关的三角形中三角形晶格上自旋为1/2的Ising-Heisenberg几何阻挫模型的基态和热力学性质。基于广义星-三角变换的严格映射使得人们能够从已知的三角晶格上自旋为1/2的伊辛模型的精确结果导出自由能、内能、自发磁化强度、熵和比热的精确解析结果。结果表明,除了经典的铁磁相,几个非常规的量子有序和无序相可能成为基态的所有组成自旋的完美对齐。铁磁Ising相互作用和XXZ海森堡相互作用之间的相互竞争可能导致一种特殊的量子铁磁相的出现,在这种铁磁相中,海森堡自旋的磁矩经历了一个量子减少,与经典Ising自旋的完全饱和的磁矩相比,其饱和值只有三分之一。在高阻挫区,我们发现了具有大量剩余熵的无序量子顺磁相或类似的但惊人的自发长程有序相,其中海森堡自旋的磁矩的量子减少导致纯经典伊辛自旋的磁矩的小量子减少。它是证明,比热表现出不同的热依赖性,或没有对数发散叠加在一个或两个圆形的肖特基型最大值。
2013-01-30 cond-mat.stat-mech
Relaxation at finite temperature in Fully-Frustrated Ising Models
本文用蒙特卡罗模拟研究了三角晶格上反铁磁伊辛模型和正方晶格上全阻挫伊辛模型顺磁相的弛豫。在对比以前的研究第二个模型,我们表明,自旋-自旋关联函数不衰减与拉伸指数法在低温下,但这两个模型显示指数衰减与对数校正被解释为签名的拓扑缺陷。
2011-12-20 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of frustrated ferromagnetic spin-$1/2$ Heisenberg chains: The role of inter-chain coupling
用自旋转动不变格林函数方法研究了耦合阻挫铁磁链的热力学。我们考虑了一个各向同性的海森堡自旋半系统,其最近邻之间存在铁磁链内耦合$J_1<0$,而次近邻链内存在反铁磁链内耦合$J_2>0$。我们专注于中等强度的挫折$J_2 < |J_1|/4$,使链中的自旋自旋相关主要是铁磁性。我们考虑两个链间耦合(IC)$J_{\perp,y}$和$J_{\perp,z}$,对应于两个轴垂直于链,铁磁以及反铁磁IC考虑。我们讨论了阻挫效应对反铁磁集成电路基态性质的影响,其中基态是量子性质的。我们研究的主要部分是致力于有限温度特性。我们计算的临界温度$T_{c}$作为竞争交换耦合$J_{2},J_{\perp,y}, J_{\perp,z}$的函数。我们发现,对于固定的IC $T_c$单调减少增加挫折$J_2$,其中作为$J_2 \to |J_1|/4$的$T_c(J_2)$曲线迅速下降。为了表征$T_c$上下的磁序,我们计算了自旋-自旋关联函数$\langle {\bf S}_0 {\bf S}_{\bf R} \rangle$、磁序参数$M$、均匀静态磁化率$χ_0$以及关联长度$ξ$ .此外,我们还讨论了比热$C_V$和激发光谱$ω_{\mathbf{q}}$的温度依赖性。随着温度的升高,$J_2 \to |J_1|/4$的链内自旋刚度(铁磁IC)和链内自旋波速度(反铁磁IC)都增加。
2017-03-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Studies on a frustrated Heisenberg spin chain with alternating ferromagnetic and antiferromagnetic exchanges
研究了具有交替铁磁($J_1^F$)和反铁磁($J_1^A$)最近邻相互作用以及铁磁次近邻相互作用($J_2^F$)的自旋为1/2和自旋为1的海森堡链.在该模型中,由于非零的$J_2^F$而存在挫折。在$J_2^F$为零和大$J_1^F/J_1^A$的极限下,具有位自旋$s$的模型表现为具有位自旋2 $s$的Haldom自旋链。我们证明了模型的精确基态可以在参数空间中沿一条直线找到。对于固定的$J_1^F$,在$J_1^A-J_2^F$的空间中的相图确定使用由分析计算补充的数值技术。通过对结构因子、能隙、纠缠熵和零温磁化强度等物理量的研究,可以更好地理解完整的相图。这个模型的一个有趣的和潜在的重要特征是,它可以表现出一个宏观的磁化跳在一个磁场的存在下,我们研究这使用一个有效的哈密顿量。
2014-05-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Unconventional Neel and dimer orders in a spin-1/2 frustrated ferromagnetic chain with easy-plane anisotropy
研究了一维自旋为1/2的易平面XXZ模型在参数范围$0<J_2/|J_1|<0.4$内的铁磁最近邻(NN)耦合$J_1$和竞争次最近邻(NNN)反铁磁耦合$J_2$的基态相图.当使用$J_2/|J_1|\lesssim1/4$时,模型处于Tomonaga-Luttinger液相中,该液相与$J_2=0$的XXZ模型的临界相热力学连接。在有效(sine-Gordon)理论和有限尺寸系统低能级数值分析的基础上,我们证明了NNN耦合诱导了从Tomonaga-Luttinger液体到Neel或二聚体有序带隙相的相变.有趣的是,这两种类型的有序相交替出现的易平面各向异性向各向同性的限制。反铁磁(Neel)秩序在这个模型中的外观是显着的,因为它是强烈不赞成的经典自旋图片中的易平面铁磁NN耦合和反铁磁NNN耦合。我们认为,紧急三聚体自由度的Neel秩序的形成中发挥了至关重要的作用。
2010-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of Disorder in the Frustrated Ising FCC Antiferromagnet: Phase Diagram and Stretched Exponential Relaxation
研究了具有伊辛自旋的面心立方反铁磁体中的相变随随机引入的铁磁键浓度$p$的变化。这样的模型描述了自旋玻璃相在强键无序。使用标准的Monte Carlo模拟和强大的Wang-Landau平坦直方图方法,我们在这项工作中进行了密集的模拟在整个范围内的$p$。我们发现,一级转变消失的铁磁键,即$p\sim 0.01$,与其他三维模型的理论和模拟。反铁磁长程有序也被非常小的$p$($\simeq 5%$)破坏。随着$p$的增加,体系转变为自旋玻璃,当$p>0.65$。空间($T_c,p$)中的相图显示出不对称性,与简单立方晶格上的$\pm J$伊辛自旋玻璃的情况不同。我们计算的自旋-玻璃化转变温度周围的弛豫时间,我们表明,自旋自相关遵循拉伸指数弛豫定律,其中的因子$b$等于$\simeq 1/3$在过渡所建议的基于双折射的理论。该值与在各种自旋玻璃上进行的实验和在不同SG模型上进行的Monte Carlo模拟一致。
2014-03-04 cond-mat.stat-mech
Ground-state phase diagram of a spin-1/2 frustrated ferromagnetic XXZ chain: Haldane dimer phase and gapped/gapless chiral phases
利用无限时间演化分块抽取算法和有效场论,研究了自旋为1/2的XXZ链的基态相图,该链具有竞争的铁磁近邻(J_1<0)和反铁磁次近邻(J_2>0)交换耦合.对于SU(2)对称(Heisenberg)情形,我们证明了在-4 <$J_1/J_2<0范围内的铁磁二聚体相具有一个小的但有限的铁磁二聚体级.我们认为,这种自发的二聚体秩序是与有效的自旋1自由度的二聚债券,共同形成一个价键固态自旋1反铁磁海森堡链(的Halfenstein自旋链)。因此,我们将这一阶段称为卤代二聚体阶段。与易平面各向异性,该模型表现出各种相位,包括矢量手性相与无间隙激发和偶宇称二聚体和Neel相位与有间隙的激发,除了Halfenic二聚体相。此外,我们表明存在的间隙相共存的订单在狭窄的区域之间的间隙手性相和任何一个的Halcadine二聚体,偶宇称二聚体,和Neel阶段的干预。准一维边共享铜氧化物的可能影响进行了讨论。
2012-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlation functions and properties of local distributions of frustrated phases in the ground state of a dilute Ising chain in a magnetic field
本文通过稀释伊辛链研究阻挫态对外场的响应,提出一维自旋模型到马尔可夫链的映射,以分析关联函数与局域分布性质。
2024-11-11 cond-mat.stat-mech
First-Order Transition to Incommensurate Phase with Broken Lattice Rotation Symmetry in Frustrated Heisenberg Model
采用蒙特卡罗方法研究了具有铁磁最近邻相互作用$J_1$和反铁磁第三最近邻相互作用$J_3$的三角晶格二维经典海森堡模型中的有限温度相变。除了对应于O(3)自旋旋转的平凡简并度外,$J_3 \neq 0$的基态具有对应于120度晶格旋转的三倍简并度。我们发现,当相互作用比为$J_3/J_1=-3$时,该模型表现出一级相变和三重对称性破缺。
2008-09-02 cond-mat.stat-mech
Non exponential relaxation in fully frustrated models
研究了完全阻挫伊辛模型的动力学性质。与自旋玻璃相反,由于不存在无序,该模型不表现出任何与非指数弛豫动力学相关的格里菲斯相。然而,我们在数值上发现,在对应于Kasteleyn-Fortuin团簇的逾渗转变温度T_p以下,该模型表现出拉伸指数行为。我们还发现,这个集团的临界行为的一个完全挫折的q-状态自旋模型在渗流阈值的强烈影响挫折。事实上,在没有挫折的情况下,q=1的极限给出随机渗流,在挫折的存在下,临界行为是在相同的普适类的铁磁q=1/2状态Potts模型。
1997-10-27 cond-mat.stat-mech
The frustrated spherical model: an alternative to Ginzburg-Landau Hamiltonians with competing interactions
我们解析地解决了经典的球模型考虑铁磁交换和长程反铁磁相互作用的朗之万动力学。我们的结果在渐近制度,显示了等价的功能的空间和自我之间的相关性,这个模型和最近研究的Ginzburg-Landau挫折模型在Hartree近似。在玻璃态动力学的背景下,对低温行为进行了仔细的讨论。有趣的功能的外观关于铁磁相的建立也分析了鉴于球形限制的影响。我们提出了一个新的变种的球形模型,其中的全球限制被替换为一个无限的限制在有限大小的区域。这种修改导致一个新的动力学方程,表明即使在经典的球形模型失败的非挫折的情况下,低温相变的外观。
2010-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetization curves of geometrically frustrated exchange-biased FM/AFM bilayers
该研究在平面Heisenberg模型框架下分析三角晶格铁磁/反铁磁双层膜的几何阻挫效应,得到磁化曲线与相图,发现水平平台、磁滞回线分裂现象,证实硬磁反铁磁体系统会产生交换偏置。
2017-03-15 cond-mat.stat-mech
The correlated cluster mean-field approach to the frustrated Ising model on the honeycomb lattice
本研究用关联团簇平均场方法分析蜂窝晶格$J_1$-$J_2$伊辛模型,发现挫败使转变温度降至零,仅连续相变,且比热宽峰预示高熵关联顺磁态,与蒙特卡洛模拟吻合。
2025-09-25 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo study of frustrated Ising model with nearest- and next-nearest-neighbor interactions in generalized triangular lattices
采用Wang-Landau Monte Carlo方法研究两种广义三角晶格中的受挫$J_1$-$J_2$ Ising模型,发现不同基态并构建有限温度相图,揭示了连续与一阶相变及连续相变特征。
2024-06-26 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Spin glass behavior upon diluting frustrated magnets and spin liquids: a Bethe-Peierls treatment
给出了受抑磁体和自旋液体中稀释的Bethe-Peierls处理方法。一个自旋玻璃相是存在于低温和接近渗流点,只要挫折采取一个有限的值在稀磁模型中,自旋玻璃相是重入铁磁相内。该模型的一个扩展,其中的自旋玻璃/铁磁相边界示出不重新进入内的铁磁相渐近接近三临界点,而它有一个转折点,在较低的温度。我们猜想类似的相图存在于有限维模型不受西森线的约束。我们增加了挫折,以研究在自旋液体状态的稀释效果。这提供了从伊辛顺磁体到伊辛自旋玻璃的无序“最小”有序。
1999-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The frustrated spin-1/2 J1-J2 Heisenberg ferromagnet on the square lattice: Exact diagonalization and Coupled-Cluster study
研究了具有铁磁最近邻交换J10的正方晶格上自旋为1/2的J1-J2海森堡模型的基态磁序<0 and frustrating antiferromagnetic next-nearest neighbor exchange J2>.我们使用耦合集团方法的高阶近似和Lanczos精确对角化的有限晶格的N=40网站,以计算基态能量,自旋-自旋关联函数,和磁序参量。我们发现铁磁基态消失的转变点由J_2 ^{c1}=0.393 |J1|(精确对角化)和J_2 ^{c1}=0.394 |J1|(耦合团簇方法)给出。我们比较我们的铁磁J1的结果与反铁磁J1的自旋1/2 J1-J2海森堡模型的结果。我们发现,这两种模型(即,铁磁和反铁磁J1)对于大J2表现类似,尽管对于J2/ |J1| \lesssim 0.6观察到它们之间的显著差异。虽然对于反铁磁模型J1,在J 2 ^{c2} \approx 0.6 J 1处,半经典共线磁长程序被破坏,但是对于铁磁模型J1,直到J 2 \sim 0.4 |J1|,我们才发现这种长程序被破坏.与反铁磁J1的情况不同,如果中间无序相确实出现在表现出半经典共线条纹有序和铁磁有序的铁磁J1的相之间,那么它可能在低于J2 \sim 0.4 |J1|的非常小的范围内。
2010-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of defects in the XY chain with frustrated boundary conditions
最近已经证明,由于受抑边界条件,即具有奇数个晶格位置和反铁磁相互作用的周期性边界条件,可以随之产生新类型的体、局部有序。对于在零外场的量子XY链,通常的反铁磁秩序已被发现被取代的介观铁磁体或由不相称的AFM秩序。在这项工作中,我们研究的弹性,这些新类型的订单对一个缺陷,打破了平移对称的模型。我们发现,而铁磁缺陷恢复传统的,交错的顺序,AFM一个稳定的无公度秩序。受挫阶对某些缺陷的鲁棒性为其实验可观测性铺平了道路。
2021-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Projective studies of spin nematics in a quantum frustrated ferromagnet
采用自旋三重态对的BCS投影波函数作为试探波函数,研究了正方晶格上自旋1/2受抑铁磁J1-J2海森堡模型的基态性质.基于变分蒙特卡罗分析,我们认为,在竞争耦合制度,一种特定类型的投影BCS波函数,被称为投影Z2平面状态,实现最佳的最佳能量之间的其他竞争状态,如铁磁态和共线反铁磁态。像在量子自旋液体中一样,投影的Z2平面状态保持正方形晶格的平移对称性。然而,它也伴随着四极矩的d波排序,打破了自旋旋转对称性。因此,这种状态描述了一种量子自旋类似物的液晶。静态关联函数的计算结果还表明,Z2平面态的投影具有很强的共线反铁磁涨落。
2011-09-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of the frustrated spin ladder
我们重新研究了具有两个竞争链间反铁磁交换的自旋1/2阶梯的阻挫相图,即横耦合J_ \perp和对角耦合J_ \times。基于对梯形结构低能哈密顿量的精确重整化群分析,我们认为,在经典简并线J_ \perp = 2 J_PDMATHABMN附近,链间电流-电流相互作用对先前预测的中间柱状二聚体相的不稳定性起着核心作用.根据这一见解,我们建议,改变这些竞争的链间交换从以前考虑的反铁磁性的铁磁性的完全消除了边缘相互作用的问题,并显着扩大了区域的稳定性的柱状二聚体相。数值密度矩阵重整化群和精确对角化计算以及强梯级耦合极限下的微扰计算都令人信服地证实了这一解析预言。测定了铁磁J_ \perp和J_ \times的相图。
2010-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence for a Genuine Ferromagnetic to Paramagnetic Reentrant Phase Transition in a Potts Spin Glass Model
在过去的二十年中,这种实验和理论上的努力一直致力于在无序铁磁体中寻找从铁磁到顺磁或自旋玻璃相的真正的热力学重入相变。到目前为止,还没有一个短程自旋玻璃系统的真实系统或理论模型能令人信服地显示出这种折返转变。我们在这里提出的结果从Migdal-Kadanoff实空间重整化群计算,首次提供强有力的证据证明铁磁顺磁重入Potts自旋玻璃分级晶格。我们的结果表明,没有根本的原因排除热力学重入相变在所有的非平均场随机阻挫系统,并可能打开的可能性,真正的重入可能会发生在一些尚未发现的真正的随机阻挫材料。
1998-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermal conductivity of anisotropic and frustrated spin-1/2 chains
我们分析了各向异性和挫折自旋1/2链的热导率,使用分析和数值方法。这包括平均场论的基础上的约旦-维格纳变换,玻色化,和精确对角化的系统与N<=18网站。我们提出了几个值的各向异性Δ的电导率的零频率权重的温度依赖性的结果。在无隙制度,我们表明,平均场论比较以及已知的结果和玻色化正确描述的低温极限。在反铁磁和铁磁间隙制度,我们分析了热导率的温度依赖性的数值。在铁磁情况下,有限尺寸数据的收敛性非常好。最后,我们应用我们的数值方法和平均场论的挫折链,我们发现这两种方法在有限系统上有很好的一致性。我们的数值计算数据不产生证据的情况下,反铁磁间隙制度的挫折链的热力学极限的发散热导率。
2002-11-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ising versus Potts criticality in a low-temperature magnetothermodynamics of a frustrated spin-1/2 Heisenberg triangular bilayer
研究了自旋为1/2的受抑Heisenberg三角形双层膜的低温磁化曲线和热力学性质,在高受抑参数区域,考虑了反铁磁二聚体内相互作用和铁磁或反铁磁二聚体间相互作用,其中局域多磁振子本征态对磁热力学的贡献最大.相应地,可以从与场中的有效三角晶格自旋1/2伊辛模型的映射对应中找到高阻挫自旋1/2海森堡三角双层的低能态。基于有效伊辛模型的描述表明,具有铁磁二聚体间耦合的受抑Heisenberg三角形双层膜在零温磁化曲线上表现出不连续的磁化跳变,随着温度的升高,这种磁化跳变逐渐减小,直到在某一临界温度达到从Ising普适类开始的连续场驱动相变.反铁磁二聚体耦合的受抑Heisenberg三角形双层膜在饱和磁化强度的三分之一和三分之二处表现出中间平台的多步磁化曲线,而在足够低的温度下,在零温度变化下观察到的不连续磁化跳变到连续场驱动的相变,从三态Potts模型的普适类。精确的结果和蒙特卡罗模拟的有效伊辛模型面临的完全精确的对角化数据的海森堡三角形双层,以证实这些发现。
2018-09-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Edge modes in a frustrated quantum Ising chain
利用密度矩阵重整化群和集团平均场论方法研究了横场中具有最近邻($J_{1}$)和次最近邻($J_{2}$)相互作用的Ising链的基态性质.它的量子相图有两个有序区域(由量子无序相分隔),其中一个区域具有简单的铁磁或Néel有序,取决于$J_{1}$的符号,另一个是双交错反铁磁相。通过计算开链上的端到端自旋-自旋关联,推断出这些有序相中存在马约拉纳边缘模。研究发现,双交错相中存在四个边缘模,而铁磁相和Néel相支持两个边缘模,除了非常靠近$J_{1}=0$的地方,它们似乎有四个边缘模,就像$J_{1}=0$本身的情况一样。
2014-07-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated classical Heisenberg model in 1 dimension with added nearest-neighbor biquadratic exchange interactions
确定了具有最近邻双二次交换作用的受抑经典海森堡链的基态相图。出现铁磁相、膨胀螺旋相和上升-上升-下降-下降相;在螺旋边界处发生锁定相变。该模型包含各向同性版本的ANNNI模型,它也是密切相关的一些锰氧化物提出的模型。Luttinger-Tisza方法由于存在非线性弱约束问题而没有明显的应用价值,而基态是由Lyons和Kaplan的精确簇方法解析得到的。结果进行了比较的模型索普和布鲁姆,其中海森堡的能量的一部分是不受挫。
2009-04-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-dimensional Ising ferromagnet frustrated by long-range interactions at finite temperatures
我们考虑一维伊辛型变量晶格,其中相邻位置之间的铁磁交换相互作用J被位置i和j之间强度为g的长程反铁磁相互作用所阻碍,衰减为|I-J| ^-alpha,其中alpha>1。对于小于某个阈值α_0的α,其大于2并且取决于比率J/g,基态由具有相等长度和交替磁化的有序序列的段组成。段的宽度取决于α和比率J/g。我们的Monte Carlo研究表明,在有限的温度下,现场磁化消失,并没有发现任何相变的迹象。然而,在基态中存在的调制在有限温度下在两点关联函数中恢复,该函数在空间中以特征空间周期振荡:后者取决于α和J/g,并且随着温度的升高从基态值平滑地减小。这种关联函数的振荡在特征空间尺度(相关长度)上呈指数衰减,当接近T=0时,相关长度大致随着温度的倒数而渐近发散。这表明长程相互作用导致伊辛链落入一个普适类,与潜在的连续对称性相一致。当α> α_0时,得到了关联长度和均匀铁磁基态的e^(Delta/T)-温度关系,这是g=0离散伊辛对称性的特征.
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Frustrated spin models on two- and three-dimensional decorated lattices with high residual entropy
Institute of Biochemical Physics of RAS(俄罗斯科学院生物化学物理研究所)
研究二维和三维装饰晶格上的受挫自旋模型,发现其高残余熵特性,为设计高退相干量子磁体提供原理,并可能用于磁卡诺冷却和量子热机。
2026-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated trimer chain model and Cu3Cl6(H2O)2 2H8C4SO2 in a magnetic field
石井等人对Cu_3Cl_6(H_2O)_2·2H_8C_4SO_2的磁化强度和磁化率的测量[J. Phys. Soc. Jpn. 69,340(2000)]已经证明了自旋间隙的存在。为了解释这种铜-三聚体体系中自旋能隙的打开,Ishii等人提出了一个受抑三聚体链模型。由于该模型的交换常数尚未确定,我们开发了一个十二阶高温系列的磁化率,并将其拟合到实验测量的。我们发现某些耦合常数可能是铁磁的。几个参数的组合并没有提供任何证据证明在参数区域中具有铁磁耦合常数的自旋能隙,但是进一步的结果例如磁化过程与实验观察定性一致。
2001-05-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of the frustrated $J_1$-$J_2$ Heisenberg ferromagnet on the body-centered cubic lattice with arbitrary spin
利用自旋转动不变的格林函数方法和高温展开式讨论了体心立方晶格上受抑自旋-PDMATHABMMPDMATHABMN-$J_{2}$海森堡磁体的热力学性质。我们考虑铁磁最近邻键$J_1 < 0$和反铁磁次最近邻键$J_2 \ge 0$和任意自旋的$S$。我们发现铁磁基态和反铁磁基态之间的跃迁点$J_2^c$几乎与自旋$S$无关,即,它非常接近经典的转变点$J_2^{c,{\rm clas}}= \frac{2}{3}|J_1|$。在有限的温度下,我们专注于与铁磁基态的参数制度$J_2<J_2^c$。计算了居里温度$T_{C}(S,J_{2})$,并导出了描述阻挫参数$J_{2}$和自旋$S$对$T_C$影响的经验公式.我们发现,居里温度单调下降,增加挫折$J_2$,非常接近$J_2^{c,{\rm clas}}$的$T_C(J_2)$曲线表现出快速衰减,这是很好地描述了一个对数项$1/\textrm{log}(\frac{2}{3}|J_1|-J_{2})$。为了表征$T_C$之上和之下的磁有序,我们计算了自旋-自旋关联函数$\langle {\bf S}_{\bf 0} {\bf S}_{\bf R} \rangle$、自发磁化强度、均匀静态磁化率$χ_0$以及关联长度$ξ$ .此外,我们还讨论了比热$C_V$和激发光谱的温度依赖性。当接近相变点$J_2^c$时,发现了一些不寻常的特…
2015-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
NMR relaxation rate in the field-induced octupolar liquid phase of spin-1/2 J1-J2 frustrated chains
在磁场作用下,自旋为1/2且具有最近邻铁磁交换J1和次最近邻反铁磁交换J2的阻挫链中,磁性多极液体(四极、八极和十六极)相从饱和状态扩展到低场状态.最近,我们阐明了四极相NMR弛豫速率1/T_1的特征温度和场依赖性。本文结合场论方法和数值计算结果,研究了八极位相中1/T_1的变化规律。的准一维J1-J2磁体,如PbCuSO 4(OH)2,Rb 2Cu 2 Mo 3 O 12和Li 2 ZrCuO 4的结果的相关性进行了简短的讨论。
2011-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum disordered ground state for hard-core bosons on the frustrated square lattice
本文研究了具有竞争相互作用的正方晶格上硬核玻色子的相图。硬核玻色子也可以用自旋为1/2的算符表示,因此该模型可以映射到各向异性的$J_1$ - $J_2$ -海森堡模型。我们发现Néel态和共线反铁磁态作为经典的有序相被抑制小的铁磁交换项$J_{1,2}^{x,y}$和铁磁相的顺序在x-y-plane为大$J_{1,2}^{x,y}$。对于一个中间政权的出现,新的量子态,如价键晶体或超固体预测类似的模型。我们没有观察到任何信号的长程序在传统的顺序或二聚体的相关性,在我们的模型中,发现一个指数衰减的自旋相关性。因此,所有的证据都指向相图中一个小区域的量子无序基态。
2011-12-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Field Induced Orderings in Fully Frustrated Ising Spin Systems
研究了完全阻挫伊辛自旋系统中量子涨落引起的有序机制。由于阻挫系统中存在大量的简并态,在熵效应的作用下,常常发生“热无序有序”。为了研究完全阻挫伊辛自旋系统中的“量子无序有序”,我们将横场看作量子涨落。在每个子晶格中存在铁磁关联。由于横向场的存在,零温下的亚晶格关联被放大。量子涨落增强了零温下的固体有序性。这是一个在完全受挫系统中量子场诱导有序的例子。我们还研究了横向场诱导重入行为作为另一种量子无序有序的情况,并比较了经典系统中相应的情况。
2010-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Ring-Frustrated Non-Hermitian $XY$ Model
研究了具有奇数格点的XY闭链的非厄米特形式。我们考虑反铁磁耦合和对称非共线自旋耦合。结果表明,在参数空间的一定区域内,能谱是实的。与以前的非厄米模型相比,基态是一种在实能谱区域内占据一个模式的状态,而不是人工识别的真空状态。同时,出现了一种由类扭结自旋组态引起的无带隙激发。研究还发现,这种扭结相位具有非平凡的拓扑不变量。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Singlets and reflection symmetric spin systems
我们严格地建立了具有反铁磁交叉键的反射对称自旋系统的一些精确性质:至少有一个基态具有全自旋零和半正定系数矩阵。交叉键遵守冰规则。这扩充了以前的一些结果,这些结果仅限于二分自旋系统,并且对受挫自旋系统特别感兴趣。
1999-10-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP