Heisenberg antiferromagnets with uniaxial exchange and cubic anisotropies in a field
利用基态考虑和广泛的蒙特卡罗模拟,研究了简单立方晶格上具有单轴交换各向异性和场立方各向异性项的经典海森堡反铁磁体.特别是,我们分析了双锥型的非共线结构发生在除了众所周知的反铁磁和自旋翻转结构的作用。确定相关的相图,并与以前的研究结果进行比较。
2008-07-07 cond-mat.stat-mech
Uniaxially anisotropic antiferromagnets in a field on a square lattice
利用基态考虑和蒙特卡罗方法,分析了正方形晶格上沿易磁化轴的场中的经典单轴各向异性海森堡和XY反铁磁体。该模型被称为显示反铁磁和自旋翻转阶段。在海森堡的例子中,单离子各向异性被添加到XXZ反铁磁体中,增强或竞争单轴交换各向异性。研究了它对双锥型非共线结构稳定性的影响。在各向异性XY反铁磁体的情况下,反铁磁和自旋翻转相之间的过渡区被发现是由简并双向波动为主。相图观察到密切类似的XXZ反铁磁体没有单离子各向异性。
2008-01-21 cond-mat.stat-mech
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
Ground State Phase Diagram of S=1 XXZ Chains with Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了具有单轴单离子型各向异性的一维S=1 XXZ链。用共形场论、能级谱、唯象重整化群和有限尺寸标度方法对数值结果进行了分析。因此,我们提出了第一个定量可靠的基态相图的这个模型。该模型的基态包括Haldron相、大尺寸相、Néel相、两个XY相和铁磁相。在这些相变之间存在四种不同类型的相变:Brezinskiii-Kosterlitz-无边界型相变、Gaussian型相变、Ising型相变和一级相变。这些临界线的位置被精确地确定。
2002-09-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chiral ordered phases in a frustrated S=1 chain with uniaxial single-ion-type anisotropy
研究了具有单轴单离子型各向异性和次近邻耦合的S=1受抑海森堡链的基态相变.对于该体系,研究表明存在无带隙和带隙的手征相,其中手征度κ_l = S^x_l S^y_{l+1} - S^y_l S^ x_{l+1}表现出有限的长程序(LRO),自旋相关以代数或指数方式衰减.本研究利用无限体系密度矩阵重整化群方法研究了半导体和手征相之间以及大尺寸半导体和手征相之间的跃迁。结果表明,存在两种带隙的手征相,即“手征Halbons”相和“手征LD”相,其中弦LRO与手征LRO共存,弦关联分别呈指数衰减.
2000-06-28 cond-mat.stat-mech
Unconventional thermal and magnetic-field-driven changes of a bipartite entanglement of a mixed spin-(1/2,$S$) Heisenberg dimer with an uniaxial single-ion anisotropy
采用负性的概念研究了混合自旋-(1/2,$S$)海森堡二聚体在外加磁场作用下的量子纠缠和热纠缠.自旋大小$S$,XXZ交换和单轴单离子各向异性之间的相互作用进行了彻底的检查,以调整成对纠缠的程度和热稳定性的目标。结果表明,在相同的模型参数下,反铁磁自旋-(1/2,$S$)海森堡二聚体比铁磁二聚体具有更高的纠缠度和更高的阈值温度.自旋幅度$S$的增加伴随着易平面单轴单离子各向异性,不仅可以提高热稳定性,但同时纠缠度。另外还表明,在混合自旋-(1/2,$S$)海森堡二聚体中,包括半奇整数自旋$S$,可以进一步增强二体纠缠.在这种情况下,无论半奇整数自旋$S$的大小如何,热负性在足够低的温度下达到最大值。磁场诱导连续的不连续相变的混合自旋-(1/2,$S$)海森堡二聚体与$S\!>\!1$,这是表现在一个令人惊讶的振荡磁场依赖性的负性在足够低的温度下观察到。
2021-08-16 cond-mat.stat-mech
Influence of uniaxial single-ion anisotropy on the magnetic and thermal properties of Heisenberg antiferromagnets within unified molecular field theory
研究了单轴单离子各向异性对海森堡反铁磁体(AFM)磁性和热性质的影响。在统一分子场论(MFT)[物理评论B 91,064427(1915)]中,单轴各向异性被精确地处理,海森堡相互作用被处理,其中热力学变量用可直接测量的参数表示。计算了磁场Hz = 0时沿z轴方向有序的共线原子力显微镜(D > 0)的性质随D和温度T的变化。高场平均磁化每自旋μ z(Hz,D,T),并得出临界场Hc(D,T),在该二阶AFM PM相变发生。计算了自旋翻转相的磁特性,包括零场特性TN(D)和mu(D,T)。确定高场muz(Hz,D,T),以及发生二阶SF到PM相变的相关自旋触发器场HSF(D,T)。导出了AFM、SF和PM相的自由能,并据此绘制了Hz-T相图。对于一定的参数组合,我们发现一个拓扑上不同的相图,其中自旋翻转泡发生在有限的Hz和T。还计算了由垂直磁场引起的性质。除了D > 0时的上述结果外,还确定了D < 0时的一些性质.为了将上述自旋系统的性质与具有DSz^2单轴各向异性且符号为D的非相互作用系统的性质进行比较,本文在附录中提供了此类非相互作用自旋系统的热性质和磁性质的结果。
2017-01-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Switching in Small Ferromagnetic Particles: Nucleation and Coherent Rotation
研究了在外加磁场驱动下铁磁小颗粒的热激活磁化翻转机制。对于低的单轴各向异性的自旋旋转相干,而足够大的单轴各向异性,他们的行为伊辛样,即开关,然后是由于成核。用蒙特卡罗模拟研究了具有单轴各向异性的经典三维海森伯模型从相干旋转到成核的交叉。从亚稳态寿命的温度依赖性的转换过程的能量势垒可以确定。对于无限的各向异性的情况下,我们比较数值模拟的伊辛模型与理论结果的能量障碍,单液滴和多液滴成核。模拟的势垒与理论预测一致。
1998-09-17 cond-mat.stat-mech
Axial quadrupole phase of a uniaxial spin-1 magnet
研究了自旋为1的轴向四极磁体在外磁场中的单轴相位。一个情况下,该系统包括单离子各向异性和各向异性双二次交换相互作用的最一般的形式,被认为是。证明了相对磁化强度的分子场近似不依赖于温度,并随外加磁场线性增加。导出了自旋激发谱的两个分支。光谱的缓解条件定义了轴向四极和角相位之间的边界。相应的相变的临界温度在很大程度上取决于双二次交换相互作用的各向异性常数。
2014-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective anisotropy due to the surface of magnetic nanoparticles
由于Néel型的表面各向异性(SA),已经找到了立方形状的磁性纳米颗粒的二阶有效各向异性的解析解。类似于球形颗粒,对于简单立方晶格,有效立方各向异性有利于大对角方向$\left(\pm1,\pm1,\pm1\right)$,但效果是两倍强。单轴芯各向异性和施加的磁场导致屏蔽的扰动从表面的距离的磁畴壁宽度和减少SA附近的能量最小值的影响。然而,屏蔽在单轴能垒附近消失,较大粒子的均匀势垒状态可能变得不稳定。对于这些影响的解析解,以及获得的单轴和有效的立方各向异性的颗粒的添加剂公式的限制建立。本文用脉冲噪声技术对自旋系统的随机Landau-Lifshitz方程计算了热激活磁化转换率。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Effect of anisotropy on small magnetic clusters
本文研究了偶极相互作用和局域单轴各向异性对自旋位于正二十面体、立方八面体、四面体和正方体顶点的小自旋团簇的磁响应的影响。考虑具有单轴各向异性和偶极相互作用的铁磁和反铁磁自旋1/2和自旋1海森堡模型,采用数值精确对角化方法研究了阻挫和各向异性对自旋团簇基态性质的影响.计算了基态磁化强度、自旋-自旋关联以及熵、比热等热力学量随温度和磁场的变化关系。
2012-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.atm-clus
Anisotropic scale invariance and the uniaxial Lifshitz point from the nonperturbative renormalization group
本文通过非微扰重整化群方法研究了各向异性标度不变性及单轴Lifshitz点,揭示了非经典各向异性指数的存在并给出了相关临界指数的估计。
2025-11-26 cond-mat.stat-mech hep-th
Ferromagnetic phase of a uniaxial magnet with anisotropic biquadratic exchange
研究了具有易平面单离子各向异性(SIA)和各向异性双二次交换作用(BQEI)的单轴磁体的铁磁相(FMP).已经考虑了站点自旋$S$的情况$S=1$。得到了有限温度下自旋激发谱的两个分支$T$的表达式,确定了谱模稳定的条件。构造了$T-h$坐标系下的谱模稳定图。该图证明,在某些条件下,温度降低伴随着光谱模式稳定性的破坏,随着温度进一步降低,其恢复;即观察到再进入现象。从FMP到对称性自发破缺相的二级相变(PT)的温度已被证明在很大程度上取决于BQEI各向异性常数。
2010-07-06 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Multicritical points in the three-dimensional XXZ antiferromagnet with single-ion anisotropy
利用广泛的蒙特卡罗模拟研究了简单立方晶格上具有单轴交换各向异性、XXZ模型和竞争平面单离子各向异性的海森堡反铁磁体.的双锥(超固体)相,接壤的反铁磁和自旋翻转相,被发现成为热不稳定的无序,顺磁相的发病率远低于,导致有趣的多临界点。
2012-11-05 cond-mat.stat-mech
Critical dynamics of a uniaxial and dipolar ferromagnet
考虑交换和偶极-偶极相互作用,研究了具有单轴各向异性的三维铁磁体的临界动力学。用模式耦合理论计算了自旋关联函数和输运系数。结果发现,交叉的情况是由三个长度尺度之间的微妙的相互作用:相关长度,偶极和单轴波矢量。我们将我们的理论研究结果与Gd的超精细相互作用实验进行比较,并找到定量的一致性。这种分析使我们能够识别Gd的普适性类。它也证明了,$μ$ SR弛豫速率可以最好地拟合,如果它是假设μ子占据八面体晶格内的Gd的晶体网站。
1999-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Surface-induced cubic anisotropy in nanomagnets
我们研究了球形多自旋磁性纳米粒子的表面各向异性效应。通过计算小循环,二维(2D)和3D energyscape,并通过调查的净磁化强度的行为,我们表明,在不太强的表面各向异性的情况下,多自旋粒子的行为可以模拟的宏观自旋与一个有效的能量包含单轴和立方各向异性条款。这适用于横向和Néel的表面各向异性模型。
2006-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Effective anisotropies and energy barriers of magnetic nanoparticles with Neel surface anisotropy
磁性纳米粒子的Neel表面各向异性,不同的内部结构,表面排列和伸长率被建模为多自旋系统。结果表明,从立方晶格中切割出的多自旋纳米粒子的能量可以用一个包含单轴和立方各向异性的有效单自旋势来表示。结果表明,相应的常数的值和符号强烈依赖于颗粒的表面排列,内部结构和伸长率。与从面心立方晶格切割的粒子相比,从简单立方晶格切割的粒子具有有效立方项的相反符号。此外,在具有相对强的表面效应的纳米颗粒中观察到其他显著现象:(i)在细长颗粒中,表面效应可以改变单轴各向异性的符号。(ii)在具有立方核各向异性的对称粒子(球形和截顶八面体)中,表面效应可以改变其符号。我们还表明,核心和表面各向异性之间的竞争导致一个新的能源,有助于第二和第四阶有效的各向异性。
2007-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech