Magnetization Curves of Antiferromagnetic Heisenberg Spin-1/2 Ladders
利用强耦合展开、有限系统数值对角化和玻色化方法研究了自旋1/2海森堡阶梯的磁化过程。我们发现,磁化表现出高原作为一个功能的应用领域在某些合理的分数的饱和值。我们的主要重点是阶梯与3个腿的高原磁化三分之一的饱和值被证明存在。
1997-11-06 cond-mat.str-el
Three-Dimensional Ordering in Weakly Coupled Antiferromagnetic Ladders and Chains
对由弱耦合反铁磁自旋1/2链和梯子组成的强各向异性量子反铁磁体在低温下磁场诱导的三维(3D)有序跃迁进行了理论描述.首先,推导了一维子系统的有效连续场论。然后,Luttinger参数,它决定了低温的链和梯子,计算从Bethe anomalies解决方案,这些有效的模型。三维有序过渡线是使用随机相位近似的弱链间(梯间)耦合。最后,考虑到金兹伯格准则,这种方法的波动修正被证明是小的。三维有序相的性质类似于整数自旋磁振子的玻色凝聚。有人提出,系统具有较高的自旋自由度,例如N-腿自旋1/2梯子,多组分凝聚体可以发生在高磁场。
1999-10-18 cond-mat.str-el
The antiferromagnetic cross-coupled spin ladder: quantum fidelity and tensor networks approach
研究了具有反铁磁耦合的交叉耦合海森堡自旋梯的相图。对于这个模型有相互矛盾的结果存在的柱状二聚体相,这是预测弱耦合场论重整化群参数的基础上。对该模型的数值研究主要基于各种方法,包括精确对角化、级数展开和密度矩阵重整化群计算。使用最近开发的张量网络状态和基态保真度的量子自旋梯的方法,我们发现没有证据的柱状二聚体相的存在。我们还提供了一个参数的基础上的对称性的哈密顿量,这表明反铁磁耦合的相图由一个单一的线分离的梯级单线态和Halfenge阶段。
2015-08-17 cond-mat.str-el
Ground state of antiferromagnetic Heisenberg two-leg ladder in terms of the valence-bond solid picture
我们提出了自旋为1的反铁磁海森堡两足阶梯的格片单重态固体(PSS)基态。在PSS图的基础上,通过引入一个合适的复合自旋图,讨论了PSS态与自旋2链的基态的价键固体(VBS)态的对应关系。当引入键的交替时,会发生量子相变,并且每个相变都可以与自旋为2的二聚化链中的相变相识别。此外,我们还论证了自旋2S链的VBS图象可以应用于自旋S两腿梯的基态。
2002-10-22 cond-mat.str-el
Magnetic field effects on two-leg Heisenberg antiferromagnetic ladders: Thermodynamic properties
利用最近发展起来的转移矩阵重整化群方法,研究了磁场中两条腿反铁磁梯的热力学性质。基于不同的磁化行为,我们发现了无序自旋液体,Luttinger液体,自旋极化相和依赖于磁场和温度的经典制度。我们在Luttinger液相区的计算表明,在Cu $_2$(C $_5$ H $_{12}$ N $_2$)$_2$ Cl $_4$ }上观察到的NMR弛豫速率发散和反常比热行为都是由于准一维效应而不是三维有序.
2000-04-11 cond-mat.str-el
Purely antiferromagnetic frustrated Heisenberg model in spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$
本研究通过非弹性中子散射结合理论模拟,证实BaFe$_2$Se$_3$的磁行为可由纯反铁磁阻挫Heisenberg模型描述,为理解其多铁性及相关体系的磁不稳定性提供了新视角。
2023-07-12 cond-mat.str-el
On the dimerized phase in the cross-coupled antiferromagnetic spin ladder
我们重新审视了具有反铁磁梯级和对角耦合的s=1/2自旋阶梯的相图。特别是,我们重新审视的柱状二聚体相,这已被预测从模型的分析处理的证据,并已声称被发现在数值计算。通过考虑更长的链,并保持更多的状态比以前的工作中使用的密度矩阵重整化群,我们表明,以前提出的二聚相的存在的数值证据是不明确的,鉴于目前更仔细的分析。虽然我们不能完全排除在交叉耦合梯形中二聚化相的可能性,但我们确实对二聚体序参量的最大可能值设置了限制,这些值比以前发现的要小得多。
2011-04-20 cond-mat.str-el
Non-perturbative effective field theory for two-leg antiferromagnetic spin ladders
研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁两足梯的长波极限,用非微扰的方法处理链间耦合。我们执行平均场分析,然后包括正是波动。这允许讨论的系统的相图,并提供了一个有效场论的低能量激发。所得到的陪集费米子拉格朗日量对应于微扰SU(4)1/U(1)共形场论(CFT).这个有效的理论自然地嵌入在SU(2)_2 × Z_2 CFT中,其中扰动很容易用两个扇区中的共形算子来识别。交叉和锯齿形梯子也使用相同的方法进行了讨论。
2001-04-11 cond-mat.str-el
Plaquette-singlet solid state and topological hidden order in spin-1 antiferromagnetic Heisenberg ladder
用量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1的两足反铁磁梯的基态性质。结果表明,无论链间耦合强度如何,沿链的关联长度和自旋能隙都是有限的,即,Half态和自旋1二聚体态平滑地连接,它们之间没有任何量子相变。我们提出了一种格片-单重态固体,它能很好地定性描述自旋1阶梯的基态,并给出了相应的拓扑隐序参量。数值结果表明,新的隐藏的序参量仍然有限的二聚体的限制,虽然传统的字符串顺序定义在每个链立即消失时,无穷小链间耦合引入。
2001-06-05 cond-mat.str-el
Spin-flop and antiferromagnetic phases of the ferromagnetic half-twist ladder compounds Ba3Cu3In4O12 and Ba3Cu3Sc4O12
标题化合物在s =1/2 Cu 2 ^{+}离子的一维半扭转梯内具有主要的铁磁(FM)交换作用,梯间具有反铁磁(AFM)作用,导致在低于20 K的温度下形成有序的3D相。在这里,我们表明,结合亚晶格磁化的唯象模型的顺磁(PM)相的微观一维模型描述所观察到的温度和磁场相关的磁性。该模型识别AFM,自旋翻转(SF)和PM相,其边界在实验磁化强度M(T,H)和比热CP(T,H)中具有尖锐的特征。精确的对角化(ED)的1D模型,可能为24自旋由于特殊的结构特征的半扭转梯子,产生的PM阶段的磁化和自旋磁化率。AFM梯子之间的相互作用包括在平均场水平使用的字段,HAF,从建模的有序相。各向同性交换J1 = -135K和g张量g = 2.1内的阶梯,加上交换和各向异性场HAF和HA,描述了有序相,并几乎是定量的PM相。
2013-02-15 cond-mat.str-el
Three-body bound states in antiferromagnetic spin ladders
稳定的束缚量子态在自然界中普遍存在。大多数情况下,它们是由粒子对的相互作用产生的,即所谓的两体相互作用,即使是在形成大型复杂的多粒子结构时。我们发现,三粒子束缚态发生在一个通用的,实验上可访问的固态系统:反铁磁自旋梯,相关的高温超导体。这种束缚是由真正的三粒子相互作用引起的;没有它们就没有束缚态。我们计算所需的动态交换结构因子的实验检测的预测状态的共振非弹性X射线散射为现实的材料参数。我们的工作使我们能够量化这些难以捉摸的相互作用,并明确地建立它们对量子多粒子态动力学的影响。
2022-09-13 cond-mat.str-el
Decoupling of the S=1/2 antiferromagnetic zig-zag ladder with anisotropy
在弱链间耦合下,通过对小系统的精确对角化,研究了自旋为1/2的反铁磁锯齿形阶梯结构。如果存在易平面(XY)各向异性,则已预测在该制度中会发生具有准长程螺旋相关性的无隙相。我们发现,在一般情况下,有限锯齿形阶梯显示三个阶段:一个无间隙共线阶段,二聚体阶段和螺旋阶段。我们研究了在这些阶段,以及在过渡点的光谱,二聚体关联函数,结构因子和自旋刚度的水平交叉。随着链间耦合的减少,我们观察到的各向异性XY的情况下,从一个有间隙的阶段,最好的描述由两个去耦的反铁磁链的无间隙的阶段。各向同性和各向异性XY的情况下被发现是定性相同的,但是,在这里研究的小系统的弱链间耦合的制度。我们把这归因于有限尺寸效应的各向同性锯齿形的情况下,结果从指数发散的反铁磁相关性在弱耦合限制。
2001-04-05 cond-mat.str-el
Spin dynamics of the S=1/2 antiferromagnetic zig-zag ladder with anisotropy
利用精确对角化方法和修正的Lanczos方法,研究了各向异性锯齿形阶梯的纵向和横向自旋激发的有限能量和有限动量谱权.我们发现,自旋激发在相图的不同区域形成了无带隙或带隙自旋子的连续谱。所获得的结果是一致的图片先前提出的,在各向异性的情况下,有一个过渡,从间隙制度到无间隙制度,小链间耦合。在这个制度中,我们发现一个尖锐的低能量峰的结构函数的横向自旋激发,符合有限的刚度。
2002-01-08 cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties of the Spin-1/2 Antiferromagnetic ladder Cu2(C2H12N2)2Cl4 under Magnetic Field
本文报道了自旋为1/2的Cu $_2$(C $_2$ H $_{12}$ N $_2$)$_2$ Cl $_4$体系在磁场高达$H=8.25 T$的情况下的比热($C_V$)测量结果,并与基于双腿反铁磁海森堡阶梯的数值计算结果进行了比较.虽然这两个磁化率和低场比热的温度依赖性是准确地再现由这个模型,偏差观察到低于临界场$H_{C1}$在自旋间隙关闭。在这个量子高场阶段中,低能量子涨落的贡献比海森堡阶梯模型中的强。我们认为,这种增强可以归因于动态晶格涨落。最后,我们表明,这样的海森堡阶梯,$H>H_{C1}$,是不稳定的,当耦合到3D晶格,对晶格畸变。这些结果提供了一个替代的解释所观察到的低温($T_C\sim 0.5K$ - $0.8K$)相(以前解释为三维磁有序)作为一种新型的不相称的间隙状态。
1998-05-22 cond-mat.str-el
Creation and destruction of a spin gap in weakly coupled quarter-filled ladders
利用密度矩阵重整化群计算方法,在与晶格耦合的扩展哈伯德模型上,研究了与NaV_2O_5相关的模型参数的弱耦合四分之一填充梯. NaV_2O_5具有超反铁电电荷有序性,每个阶梯上都有锯齿状的电荷有序性。我们表明,这种顺序,与四个梯子的周期性,导致自旋二聚沿梯子和相应的自旋间隙的大小相同的实验观察。由于自旋的重组,在大电荷阶时,自旋能隙再次被破坏。一个有效的自旋模型的分析预测重新创建的间隙由梯间单线态时,电荷顺序进一步增加。
2006-03-13 cond-mat.str-el
Re-Entrant Quantum Phase Transitions in Antiferromagnetic Spin-1 Ladders
为了响应最近的化学尝试,从有机多自由基构建更高自旋的梯子材料,我们研究了一个广泛的反铁磁自旋1梯子类的基态性质。采用各种数值工具,我们揭示了丰富的相图,并纠正了前面的非线性西格玛模型预测。变分分析很好地解释了相位竞争,特别强调{ \it重入相边界}作为梯级相互作用的函数。
2002-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Direct observation of impurity-induced magnetism in an S = 1/2 antiferromagnetic Heisenberg 2-leg spin ladder
采用核磁共振和磁化强度测量方法研究了Bi(Cu(1-x)Znx)2 PO 6(0<x 0)的磁性特征<0.05 at temperatures between 2.6 K and 300 K. The simple lineshape of the 31P NMR signals of the pristine compound changes considerably for x>,发现Zn位附近的局部磁化强度随温度变化.采用QMC方法对有限尺寸的适当自旋系统进行模型计算的结果表明了这种观察的一般性质。
2010-08-06 cond-mat.str-el
Orbital antiferromagnetic currents in a frustrated fermionic ladder
本文研究无自旋离子Hubbard链映射的弱耦合三角梯,通过有效场论揭示完全与不完全动力学阻挫下的轨道反铁磁流、Luther-Emery液体及对称性破缺相。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Topological to magnetically ordered quantum phase transition in antiferromagnetic spin ladders with long-range interactions
本文研究了具有交错长程相互作用的广义量子自旋梯,它的衰减服从指数为$α$的幂律。利用大尺度量子Monte Carlo(QMC)和密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,我们证明了该模型经历了由非定域弦序参量表征的梯级二聚体相到对称破缺Néel相的转变.我们发现的证据表明,过渡是第二order.In磁有序阶段,频谱表现出无隙模式,而在有隙阶段的激发是很好地描述在三重子-束缚态的自旋横跨腿。数值计算得到了动量分辨的自旋动力学结构因子,并发现通过跃迁,一个定义明确的三重子带演化为一个无带隙的磁振子色散。我们进一步讨论了在这个模型中解除临界的可能性。
2021-11-24 cond-mat.str-el
Topological to magnetically ordered quantum phase transition in antiferromagnetic spin ladders with long-range interactions
本文研究了具有交错长程相互作用的广义量子自旋梯,它的衰减服从指数为$α$的幂律。利用大尺度量子Monte Carlo(QMC)和密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,我们证明了该模型经历了由非定域弦序参量表征的梯级二聚体相到对称破缺Néel相的转变.我们发现的证据表明,过渡是二阶。在磁有序相,光谱表现出无隙模式,而在有隙相的激发很好地描述了在整个腿的三重子-自旋束缚态。数值计算得到了动量分辨的自旋动力学结构因子,并发现了一个定义明确的三体子带,它在跃迁过程中演化为一个无带隙的磁振子色散。我们进一步讨论了在这个模型中解除临界的可能性。
2022-05-19 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic systems with spin gap: exact results
我们描述了一些具有自旋能隙的反铁磁系统。我们还讨论了这样一个系统,即,自旋梯,与孔掺杂的效果。本文综述了几种具有自旋能隙的模型反铁磁系统,并给出了它们的精确结果。掺杂自旋梯模型的精确结果也被提及。
1996-12-03 cond-mat.str-el
Fermionic description of spin-gap states of antiferromagnetic Heisenberg ladders in a magnetic field
利用在唯一路径上的Jordan-Wigner变换,对费米子哈密顿量作平均场处理,半定量地描述了场中海森堡阶梯的自旋带隙态.磁化高原的外观被澄清为腿的数量的函数。
2002-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Statics and dynamics of weakly coupled antiferromagnetic spin-1/2 ladders in a magnetic field (PhD thesis)
本文研究了磁场中弱耦合的自旋1/2阶梯。这项工作的动机是最近的实验化合物$\mathrm{(C_5H_{12}N)_2CuBr_4}$(BPCB)。我们使用数值和分析相结合的方法,特别是密度矩阵重整化群(DMRG)技术,探索这样的系统的相图和激发光谱。我们给出了详细的结果的磁化强度和比热的温度依赖性,和磁场依赖的核磁共振(NMR)弛豫率的单梯。对于耦合梯,我们用平均场方法处理弱梯间耦合,计算了三重态凝聚的转变温度和相应的反铁磁序参量。现有的实验测量进行了讨论,并与我们的理论结果进行比较。此外,我们计算,使用含时DMRG,一个单一的自旋梯的动力学关联。我们的结果可以直接描述高能量中子的非弹性散射截面。我们专注于磁场的光谱的演变,并比较他们的行为为不同的耦合。使用不同的分析方法,如映射到自旋链,Luttinger液体(LL)或t-J模型上的光谱的特征进行解释。对于这些测量存在的参数值,我们比较我们的结果的化合物BPCB的非弹性中子散射实验,并找到很好的协议。我们对光谱的高能量部分进行了额外的预测,这些预测在未来的实验中可能是可测试的。
2012-01-18 cond-mat.str-el
Phase diagrams and universality classes of random antiferromagnetic spin ladders
本文用实空间重整化群方法研究了无规反铁磁两条腿和锯齿形自旋1/2阶梯结构,确定了它们的完整相图。我们证明了第一个系统属于二聚随机自旋1/2链的同一普适类。另一方面,之字形阶梯在弱挫折和无序时处于随机单线态。另外,我们给出了额外的证据,证明它属于随机反铁磁和铁磁量子自旋链的普适类,尽管在后一个系统中发现的普适不动点从未实现。然而,我们发现一个新的普遍不动点在中间无序。
2004-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Susceptibilities and Spin Gaps of Weakly-coupled Spin Ladders
我们用蒙特卡罗模拟计算了自旋为1/2的两链海森堡阶梯的均匀和交错可积性。我们证明了在渐近极限|J_perp| /J -> 0时,从均匀极化率中提取的能隙和交错极化率的饱和值与链间耦合J_perp的符号无关.此外,我们研究了对数校正的存在性与|J_perp|的间隙的线性标度。
2004-01-15 cond-mat.str-el
Superconductivuty versus Tunneling in a Doped Antiferromagnetic Ladder
掺杂反铁磁梯的低能电荷激发是由一个生活在同一个梯上的相互作用的无自旋费米子系统来模拟的。一个相对较大的自旋间隙被假定为“冻结”所有的自旋波动。我们发现,形成的梯级孔对符合开放的单粒子间隙沿链的电荷激发和链之间的相干隧穿的情况下。我们还发现,这样的空穴对凝聚成结晶或超导状态的结合能的函数。
1999-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman Response in Antiferromagnetic Two-Leg S=1/2 Heisenberg Ladders
通过连续么正变换计算了反铁磁2-腿S=1/2海森堡阶梯中各种耦合的喇曼响应。对于80%以上的梯级耦合的特征2峰结构的腿耦合发生在连续的零强度的点。对CaV_2O_5和La_yCa_(14-y)Cu_(24)O_(41)的实验数据进行了分析,确定了它们的耦合常数。有证据表明,海森堡模型是不足以描述铜氧化物阶梯。我们认为,循环交换项是适当的扩展。
2001-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic structure and charge ordering in Fe3BO5 ludwigite
用X射线单晶衍射和中子粉末衍射研究了三脚梯形化合物Fe_3BO_5的晶体结构和磁性。Fe3BO5包含两种类型的三腿自旋梯。在283 K出现电荷有序转变,112 K出现反铁磁转变,70 K以下出现铁磁性,40 K以下出现弱铁磁性。X射线数据揭示了一个平稳的电荷有序和一个不完整的电荷本地化下降到110 K。低于第一个磁转变,第一种类型的阶梯顺序作为铁磁耦合的反铁磁链,而低于70 K的第二种类型的阶梯顺序作为反铁磁耦合的铁磁链。
2009-03-28 cond-mat.str-el
Static and Dynamic Properties of Antiferromagnetic Heisenberg Ladders: Fermionic versus Bosonic Approaches
我们通过蛇形路径上的乔丹-维格纳变换和修改以恢复亚晶格对称性的自旋波来研究无自旋费米子,研究了两腿反铁磁海森堡梯子的静态和动态性质。比热是精细地再现的无自旋费米子,而磁化率是很好地描述了修改后的自旋波。详细讨论了核自旋-晶格弛豫速率,特别强调了其新颖的场依赖性。
2004-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon excitation and Möbius boundary condition in S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg spin ladder with zigzag structure
本文研究了具有莫比乌斯边界条件的反铁磁锯齿形自旋梯的低激发。利用Lanczos对角化方法和Householder对角化方法计算了锯齿形阶梯在动量空间中的激发谱。然后,我们表明,莫比乌斯边界产生的拓扑缺陷提供了明确的证据,单自旋激发。在此基础上,我们分析了通常周期边界条件下的双自旋散射态。我们进一步讨论了自旋子之间的相互作用效应,以及磁化过程中尖点奇异性的联系。
2001-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional and Integer Excitations in Quantum Antiferromagnetic Spin 1/2 Ladders
量子反铁磁自旋1/2两腿梯子的光谱密度计算在前所未有的细节。这些结果是由于最佳选择的酉变换实现了一个重大的方法上的进步。该方法是基于着装整数激励。相当大的重量被发现在高能量的两粒子部门。分数自旋物理学的先驱出现意味着没有必要诉诸分数激发,以描述在更高的能量的功能。
2001-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-Dimensional Quantum Spin Systems with Ladder and Plaquette Structure
本文研究了具有梯形和格形结构的二维量子自旋系统的低能性质,该系统由具有键和自旋交替的广义反铁磁Heisenberg模型描述.利用非线性$σ$模型技术和改进的自旋波方法,计算了自旋能隙和自发磁化强度,讨论了有序态和无序态之间的量子相变.我们讨论了自旋能隙相是如何被驱动到相图中的反铁磁相。
1998-10-30 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic spin ladders effectively coupled by one-dimensional electron liquids
我们研究了强关联系统中的条纹态模型,该系统由反铁磁自旋梯阵列组成,每个反铁磁自旋梯都有$n_{leg}$腿,通过自旋交换相互作用相互耦合到每对梯子之间的带电条纹。带电荷的条纹被假定为在自旋间隙制度(路德-金刚砂)的Luttinger液体。一个有效的相互作用,为一对相邻的阶梯计算出的带隙的自旋自由度的带电条纹。每个阶梯的低能有效理论是通常的非线性$σ$ -模型,具有相邻阶梯的附加交叉耦合。这些相互作用被发现有利于同相或反相短程自旋排序取决于是否的电荷条纹是网站为中心的或键为中心的,以及其填充因子和其他物理参数的带电条纹。
2000-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic structure of quasi-1D antiferromagnetic TaFe1+yTe3 with two-leg zigzag ladders
本文报道了用中子衍射方法测量的TaFe_(1 + y)Te_3单晶的磁结构。TaFe_(1 + y)Te_(3+)具有沿b轴方向的两条锯齿形阶梯状层状结构。我们发现TaFe_(1 + y)Te_(3)在178 K发生反铁磁转变,梯内Fe_(1 + y)自旋铁磁排列,梯间自旋反铁磁耦合.此外,相邻间隙Fe 2(y)离子的自旋平行于每个阶梯的Fe 1自旋。这些发现与最近发现的自旋梯化合物BaFe2Se3的磁性结构不同。TaFe_(1 + y)Te_3可能是一个有趣的准一维铁磁系统。
2012-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
DMRG study of the Bond Alternating \textbf{S}=1/2 Heisenberg ladder with Ferro-Antiferromagnetic couplings
我们得到的相图中的参数空间$(J'/J, γ)$和一个准确的估计的临界线分离不同的阶段。我们展示了几个测量的磁化强度,二聚化,最近邻的相关性,并在不同的区域的相图中的能量密度,以及测量的字符串序参量提出的非零相序参量表征Haldom相位。所有这些结果将在极限$J'/J\gg 1$中与$\textbf{S}=1$键交替海森堡链(BAHC)的行为进行比较。我们的数据的分析支持的存在的二聚体相分离的一个关键线从Haldalone,它具有完全相同的性质Haldalone相在$\textbf{S}=1$ BAHC。
2007-04-17 cond-mat.str-el
Spin-Spin Correlation Enhanced by Impurities in a Frustrated Two-leg Spin Ladder
我们从理论上研究了在阻挫的两条腿自旋梯中非磁性杂质增强的自旋-自旋关联。在反铁磁两支腿自旋梯中,次近邻反铁磁相互作用在支腿方向上引入了阻挫。用密度矩阵重整化群方法计算了杂质位附近的自旋-自旋关联函数。我们发现,自旋-自旋关联在杂质位附近增强,波数反映了阻挫。随着阻挫度的增加,波数由公度向非公度转变。根据我们的理论讨论了BiCu_2 PO_6的几个实验结果。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Hole Dispersions for Antiferromagnetic Spin-1/2 Two-Leg Ladders by Self-Similar Continuous Unitary Transformations
空穴掺杂反铁磁自旋为1/2的两腿阶梯结构是铜氧化物基高$T_c$超导体的重要模型体系。利用自相似连续么正变换的方法,我们导出了这些阶梯中电荷运动的有效哈密顿量。这种技术的主要优点是,它提供了有效的模型明确的热力学限制。变换的生成器的实空间限制允许我们探索实验相关的参数空间。从有效的哈密顿量,我们计算的分散单孔。进一步的计算将使得能够计算两个空穴的相互作用,使得库珀对形成的处理触手可及。
2011-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Classical dynamics of the antiferromagnetic Heisenberg $S=1/2$ spin ladder
本文基于 SU(4) 相干态经典极限研究弱耦合二聚体 $S=1/2$ 自旋梯的动力学自旋结构因子,发现经温度重标度与求和规则重整化后,该经典动力学方法在弱耦合全温域及强耦合高温区均与数值计算高度吻合,有望推广至 2D 和 3D 晶格。
2024-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a spin S=1/2 antiferromagnetic two-leg ladder in the presence of modulated along legs Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了自旋S=1/2反铁磁双柱梯形结构的基态磁相图,其中双柱梯形结构中存在周期为2的晶格基元调制的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用.我们考虑了共线DM矢量和强的横档交换和磁场的情况。在这个极限下,我们将初始梯形模型映射到有效自旋$σ=1/2$ XXZ链上,并使用连续极限玻色化方法研究后者。我们确定了四个量子相变和相应的临界磁场,这标志着从自旋能隙制度到无能隙量子自旋液体制度的转变。在有间隙的阶段,系统的磁化曲线在磁化强度M=0和其每梯级饱和值M=1处显示出平台。我们已经表明,交替DM相互作用的存在导致在磁化强度M=0.5的激发光谱中的间隙的开放。在M=0.5的磁化平台的宽度,是由相关的动态生成的频谱中的间隙的计算,并示出其长度尺度为$(D_{0}D_{1}/J^{2})^α$,其中$D_{0},D_{1}$是均匀的和交错的组件的DM长期,$J$是intraleg交换和$α\leq 3/4$和弱依赖于DM耦合。
2019-09-10 cond-mat.str-el
One-Dimensional Electron Liquid in an Antiferromagnetic Environment: Spin Gap from Magnetic Correlations
本文研究了一维电子液体通过弱自旋交换作用耦合到反铁磁自旋S梯上。在半经典极限下的微扰重整化群分析揭示了在局域磁关联的驱动下,自旋能隙的打开。的效果,我们认为是目前的任何gapful阶梯或gapless阶梯与$nS\gg 1$,是由导电电子之间的排斥相互作用增强,但不敏感的自旋交换相互作用的阶梯的迹象。条纹相的铜酸盐的可能影响进行了讨论。
1999-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified Phase Diagram of Antiferromagnetic SU(N) Spin Ladders
受近期超冷碱土原子受限于光学晶格实验的启发,我们用数值方法和解析方法建立了两支SU($N$)自旋梯的相图。两条腿的梯子提供了一个丰富的和高度非平凡的扩展单链的情况下,对相对较少探索的二维情况。专注于实验相关的限制,每个站点,反铁磁交换相互作用,和$2\leq N \leq 6$的一个费米子,我们表明,作为链间(横档)到链内(腿)耦合比$J_\perp/J_\Vert$的函数的相图强烈不同的偶数与奇数$N$。对于偶数$N=4$和6,我们证明了相图由空间周期为$N/2$梯级的单价键晶体(VBC)组成。对于奇数$N=3$和5,我们发现令人惊讶的丰富的相图显示三个不同的阶段。对于弱横档耦合,我们得到一个VBC的空间周期的$N$横档,而对于强耦合,我们得到一个关键阶段的情况下,一个单一的链。此外,我们遇到奇数$N$的中间阶段,尽管与$N=5$相比,$N=3$的性质不同。对于$N=3$,我们发现了一种新的无隙中间相与$J_\perp$依赖的无公度的空间波动在一个相当大的区域的相图。对于$N=5$,有很强的迹象表明存在一个窄的潜在间隙中间相,其性质尚不完全清楚。
2018-03-16 cond-mat.str-el
Spin and charge ordering in three-leg ladders in oxyborates
我们研究了氧硼化合物Fe(3)O(2)BO(3)中存在的3-腿梯结构中的自旋有序,该结构由局域经典自旋与传导电子相互作用组成(每个梯段一个电子)。我们还考虑了与反铁磁超交换相互作用的竞争,以确定磁相图。在铁磁相旁边,我们发现(i)具有反铁磁有序的铁磁梯级的相(ii)沿着腿的锯齿形倾斜自旋有序。我们还确定了不同阶段内的诱导电荷的顺序和晶格不稳定性的相互作用。我们的模型进行了讨论,在这个系统中观察到的晶格二聚化转变,强调的作用的磁结构。
2014-01-29 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Ising model saturation field entropies: ladders and kagome lattice
本文计算了准一维晶格(梯)和kagome晶格上反铁磁伊辛模型的饱和场熵。前者通过构造相应的传递矩阵来精确地评估,而后者的计算使用Binder算法,用于有效地和精确地计算超过1300个自旋的配分函数,以Boltzmann单位给出S = 0.393589(6)。我们评论的可果美晶格的自旋冰化合物镝钛氧化物的实验情况的关系。
2013-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Low-energy properties of two-leg spin-1 antiferromagnetic ladders with commensurate external fields and their extensions
本研究讨论了在均匀或交错外场$H$作用下,具有反铁磁链内耦合的2-腿自旋-1梯的低能性质,以及一些改进。本文还讨论了自旋- $S$梯的推广.在强AF横档(链间)耦合$J_\perp$区域,应用于自旋$S$阶梯的简并微扰理论预测了交错场情况下参数空间$(J_\perp, H)$中的$2S$临界曲线,与均匀场情况下的$2S$有限临界区域相反。所有的临界区都属于一个具有中心荷$c=1$的普适性。另一方面,我们采用阿贝尔和非阿贝尔玻色化技术在弱的梯级耦合区域。结果表明,在自旋为1的阶梯中,无论$J_\perp$的符号如何,一个足够强的均匀场都会产生一个$c=1$临界态。然而,交错场预计不会产生任何奇异现象。从玻色化技术出发,我们还提出了自旋为1的弦序参量的新的场论表达式。
2005-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Heisenberg ladders in a staggered magnetic field
研究了自旋为1/2的反铁磁海森堡链和$N$ -腿($N$ =2,3,4)梯在交错磁场$h_s$中的低能激发.我们发现,$h_s$诱导间隙和midgap状态在所有的情况下,并检查其字段标度行为。设计了一种改进的边界格式来提取精确的体激发行为。随着$N$的增加,间隙值迅速收敛,导致正方形晶格的纵向和横向间隙的场标度指数$γ=1/2$($N \to \infty$)。由边界边缘效应引起的中间带隙态具有相同的体带隙标度指数,但它们在大N极限下的整体标度行为还需要进一步研究。
2005-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
IPA-CuCl$_3$: a S=1/2 Ladder with Ferromagnetic Rungs
自旋带隙材料IPA-CuCl_3作为一种铁磁-反铁磁交替键S = 1/2链已被广泛研究。该系统的描述来自结构考虑和体积测量。新的非弹性中子散射实验揭示了一个完全不同的画面:IPA-CuCl 3由弱耦合的自旋梯与反铁磁腿和铁磁梯级。梯子垂直于最初假设的键交替链方向。铁磁梯级使这个系统等效于Halfen-S = 1的反铁磁体。IPA-CuCl 3的带隙能量为1.17(1)meV,带边界能量为4.1(1)meV,几乎没有磁各向异性,就高磁场中中子散射研究的适用性而言,IPA-CuCl 3可能是最好的Haldane带隙材料。
2005-06-15 cond-mat.str-el
Exact SO(8) Symmetry in the Weakly-Interacting Two-Leg Ladder
对两足阶梯上相互作用电子的微扰重整化群分析表明,在半填充时,任何弱排斥系统都标度到具有隐藏SO(8)对称性的精确可解Gross-Neveu模型。半填充基态是一个具有短程d波对关联的莫特绝缘体。我们提取的确切能量,简并,和量子数的 * 所有 * 的低能量激发多重态。一个能量(质量)为m的八位组包含库珀对、磁振子和密度波激发,另外两个八位组包含单粒子激发,一个质量为\sqrt{3} m的反对称张量包含28个“束缚态”。对于轻掺杂(d波成对的一维玻色流体)系统,我们发现了精确的单粒子带隙和自旋带隙.我们还确定了其他四个强大的阶段发生在半填充部分吸引力的相互作用。所有5个相具有不同的SO(8)对称性,但共享S. C。张的SO(5)是一个公共子群。
1998-01-28 cond-mat.str-el
Ground-state phases of rung-alternated spin-1/2 Heisenberg ladder
采用解析方法和数值模拟相结合的方法研究了自旋为1/2的海森堡体系在阶梯上的基态相图。对于铁磁腿交换的情况下,出现一个独特的亚铁磁基态,而对于反铁磁腿交换的情况下,几个不同的基态稳定的腿和横档之间的交换的比例取决于。对于更一般的情况下的蜂窝梯形模型的铁磁腿交换的情况下,除了通常的梯级单重态和饱和铁磁状态,我们得到一个亚铁磁性Luttinger液相与线性和二次低能量色散和基态磁化强度连续变化的系统参数。对于沿腿的反铁磁交换的情况,建议实现不同的二聚态,包括具有附加拓扑序的态。
2015-09-14 cond-mat.str-el
Dimer XXZ Spin Ladders: Phase diagram and a Non-Trivial Antiferromagnetic Phase
研究了外场作用下二聚体$XXZ$自旋模型,在两个阶梯上,阶梯上有各向同性的海森堡相互作用,轨道上有各向异性的$XXZ$相互作用。采用解析和数值相结合的方法,建立了基态相图,研究了量子相变和富相的性质,包括全极化相、单重态二聚体相、Luttinger液体相、三重态固体相和带隙的非平凡反铁磁相.基于可解的有效哈密顿量的解析分析,提出了清晰的视图的相位和过渡。在有限系统上采用量子MonteCarlo和精确对角化方法来验证相变的精确性质。在所有的相,我们特别注意的缺口反铁磁相,这是一个非平凡的,表现出时间反演对称性。我们还讨论了如何在实验中检测到我们的发现,根据超冷原子技术的进步。
2013-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ground state fluctuations in rung-dimerised spin ladders
以一个完全梯级二聚化的自旋梯为参考模型,研究了梯级二聚化被轻微破坏的自旋梯中的微扰零温度量子涨落。得到了气体参数(梯级三重态密度)和每梯级基态能量的解析表达式。在强的对角阻挫和强的反铁磁梯级耦合下,这些结果与以前的数值计算结果一致。
2009-08-02 cond-mat.str-el
One-Particle vs. Two-Particle Crossover in Weakly Coupled Hubbard Chains and Ladders: Perturbative Renormalization Group Approach
在微扰重整化群方法的框架下讨论了弱耦合Hubbard链和梯子中维数交叉的物理性质。这两种情况之间的差异源于相应的孤立系所属的不同普适类。
1997-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Melting of Ferromagnetic Order on a Trellis Ladder
研究了自旋为1/2的阻挫系统在由两个锯齿形梯子通过横档相互作用组成的格子梯子上的基态性质。尽管在弱的反铁磁腿相互作用极限下,每个锯齿形阶梯都具有铁磁有序,但锯齿形阶梯之间的横档相互作用的存在诱导了非磁性的基态。梯级相互作用也产生梯级二聚体,并打开自旋能隙,自旋能隙随着梯级相互作用强度的增加而迅速增加。自旋之间的相关性随着它们之间的距离呈指数下降。
2019-04-29 cond-mat.str-el
Electronic Structure Reconstruction across the Antiferromagnetic Transition in TaFe$_{1.23}$Te$_3$ Spin Ladder
利用角分辨光电子能谱研究了具有新型反铁磁基态的双自旋梯形化合物TaFe $_{1.23}$ Te $_3$的电子结构。观察到准二维费米面,表明相当大的梯间跳跃,这将有助于通过双交换相互作用的面内铁磁有序。此外,在反铁磁态的费米面上没有观察到能隙。相反,已经观察到各种带的移动。结合这些观察与密度泛函理论计算,我们提出的电子结构的大规模重建,所造成的共存的巡回电子和本地的时刻之间的相互作用,是最有可能的驱动力背后的磁性转变。因此,TaFe $_{1.23}$ Te $_3$提供了一种更简单的系统,其包含与铁基超导体的母体化合物类似的成分,这仍然可以容易地建模和理解。
2013-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional Renormalization Group calculation of the Fermi surface of a spin-ladder
我们研究了阶梯上的非常规超导性,改进了哈伯德模型的预言。在2维或3维中确定费米面仍然是一项非常艰巨的任务,但它完全可以用一个梯子来解决。我们使用功能重正化组的方法,证明,在这里,方案依赖。在超导相,束缚/反束缚间隙是稳定的,但在反铁磁相,它缩小,梯子变成一维。
2007-02-19 cond-mat.str-el