Magnetization plateaus and enhanced magnetocaloric effect of a spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg double sawtooth ladder with four-spin interaction
本文通过转移矩阵、ED与DMRG研究含四自旋相互作用的双锯齿梯,发现四相点、增强磁热效应和磁化平台迹象,并阐明Ising-Heisenberg模型可用于理解全量子Heisenberg模型。
2023-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Existence and order of the phase transition of the Ising model with fixed magnetization
本文从二维伊辛模型的精确结果出发,导出了磁化强度固定的二维伊辛模型的性质。当穿过共存区的边界时,对于任意的固定磁化强度值,存在连续的相变。修改这一结果的系统的空间维度大于2进行了讨论。
2002-02-05 cond-mat.stat-mech
Relevant Analytic Spontaneous Magnetization Relation for the Face-Centered-Cubic Ising Lattice
有关的近似自发磁化关系的简单立方和体心立方伊辛晶格最近得到了解析的一种新的方法,合并Callen-铃木身份与启发式奇自旋相关磁化关系。利用这种方法,我们研究了面心立方伊辛晶格的自发磁化强度的近似解析表达式。我们报告,在这项工作中得到的解析关系的结果是几乎一致的,从蒙特卡罗模拟。
2023-01-22 cond-mat.stat-mech
Giant magnetocaloric effect, magnetization plateaux and jumps of the regular Ising polyhedra
用简单的图论方法研究了正多面体(Platonic固体)反铁磁Ising自旋团簇的磁化过程和绝热退磁.而伊辛立方体作为唯一的未受挫折(二分)自旋集群显示只有一个平凡的高原在零磁化,其他正伊辛多面体(四面体,八面体,二十面体和十二面体)另外显示一个或两个中间高原在分数值的饱和磁化强度。阐明了由于几何挫折而在中间平台出现的高度简并的基态的性质。结果表明,规则伊辛多面体在磁化跃迁附近表现出巨大的磁热效应,而伊辛八面体和十二面体属于最突出的几何阻挫自旋团簇,它们通过绝热退磁过程实现了高效的低温制冷.
2015-02-16 cond-mat.stat-mech
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
Magnetization reversal times in the 2D Ising model
我们提出了一个理论框架,这是普遍适用于研究的时间尺度的激活过程的系统与布朗型动力学。这个框架被应用到一个原型系统:磁化反转时间的二维伊辛模型。直接模拟结果的磁化反转时间,跨越五个数量级以上,与理论预测相比,两者同意在大多数情况下在20%以内。
2002-10-17 cond-mat.stat-mech
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
Magnetization plateaus in the Ising limit of the multiple-spin exchange model on plaquette chain
本文研究了一维特殊晶格--钻石格元链上的Ising自旋系统,它是由相应的多自旋交换(MSE)哈密顿量产生的。利用转移矩阵技术,得到了系统自由能的精确表达式,并由此得到了磁化函数。分析不同温度和耦合常数下的磁化曲线,发现在1/3和2/3全磁矩处出现磁化平台。相应的微观自旋组态是未知的凭借高挫折。
2006-12-26 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
Infinitely Multiple Steps in Magnetization of Ferro- and Antiferromagnetic Ising Models with Frustration on a Diamond Hierarchical Lattice
精确地得到了零温下金刚石分级晶格上铁磁和反铁磁伊辛模型的阻挫磁化强度。对于在[Kobayashi { \it et al},J. Phys. Soc. Jpn. 78,074004(2009)],尽管经典的伊辛模型具有离散的能级,但是无限小的施加磁场可以引起无限小的磁化。在反铁磁系统中,由于反铁磁相互作用和塞曼相互作用之间的竞争以及等级晶格的内在长程性质,磁化强度在有限的磁场下不能饱和。
2016-08-09 cond-mat.stat-mech
Analytic average magnetization expression for the body centered cubic Ising lattice
最近,我们已经进行了大规模的平均磁化强度的伊辛模型的正方形,蜂窝状,三角形,简单的立方晶格的研究。我们希望补充这些研究与结构更复杂的体心立方晶格伊辛模型在本文中。本文根据$\langleσ_{0, i}\rangle= \langle\tanh[K(σ_{1,i}+σ_{2,i}+\dots +σ_{z,i})+H]\rangle$给出的相互关系式,计算了体心立方伊辛晶格的序参量或平均磁化强度表达式。对于奇自旋关联函数,我们将使用与我们以前的工作相同的结构。奇自旋关联函数的数学形式最终将通过一些物理讨论来阐明。结果表明,所得到的平均磁化强度表达式与体心立方晶格伊辛模型的数值计算结果符合得很好。
2022-05-21 cond-mat.stat-mech
Exact Solutions on the Ground States of Ising Models in Magnetic Fields with Frustration on a Diamond Hierarchical Lattice
精确地得到了零温下含阻挫的伊辛模型在含有高配位数顶点的金刚石等级晶格上的磁化过程。在反铁磁系统中,由于反铁磁相互作用和塞曼相互作用之间的竞争以及分级晶格的内在长程性质,磁化强度在有限的磁场下不能饱和。对于在[Kobayashi等人,日本物理学会杂志78,074004(2009)],尽管伊辛模型具有离散的能级,但是无限小的施加磁场可以引起无限小的磁化。通过研究配分函数的结构,我们得到了基态自旋组态,并阐明了“类无隙行为”的机制。
2016-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Three dimensional Ising models: Equations for Spontaneous Magnetization and Critical Temperature
针对三维 Ising 模型,本文以启发式方法推导多种晶格的自发磁化方程,所得临界温度与最新模拟结果高度一致。
2024-06-12 cond-mat.stat-mech
Exact solution for quantum spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain with the Heisenberg intra-dimer and Ising inter-dimer interactions
用严格的方法研究了磁场中自旋为1/2的量子正交二聚体链中二聚体间的Heisenberg和Ising相互作用.该模型保留了垂直海森堡键上总自旋的z分量,并利用这一性质用转移矩阵法精确计算了配分函数。我们得到了该模型在磁场中的基态相图以及伴随着磁化跳变的场致跃迁的宏观简并。该模型在饱和磁化强度的四分之一和二分之一处表现出两个中间分数平台。我们研究了XXZ海森堡二聚体内相互作用中交换各向异性对基态的影响。结果表明,四分之一和二分之一平台可能会消失的铁磁海森堡内二聚体相互作用的磁化曲线。我们还严格研究了阻挫相互作用对模型的热力学和磁学性质的影响,并显示了基态的宏观简并性如何反映在磁化强度、熵和比热的低温行为中。详细讨论了在绝热退磁过程中观察到磁热效应增强的可能性。
2013-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions and magnetization of the mixed-spin Ising-Heisenberg double sawtooth frustrated ladder
用转移矩阵方法近似求解了含有自旋1和自旋1/2节原子混合物和自旋1/2间隙二聚体的混合自旋(1,1/2)Ising-Heisenberg双阶梯.在这里,我们详细研究了基态相图,以及双线性交换耦合的梯级和循环的四自旋交换相互作用在每个块的正方形元格中的磁化强度和磁化率在低温下的建议阶梯的影响。这样的双梯形可以在Shastry-Sutherland格型中找到。尽管奇块和偶块的自旋序是不同的,但由于不同块之间的对易关系,模型的相图、磁化行为和热力学性质对于奇块和偶块是相同的。我们表明,在低温下,这两个交换耦合可以改变磁化平台的质量和数量与磁场的变化。特别地,我们发现了一个新的磁化平台M/Ms = 5/6。此外,我们还详细地研究了该模型的磁化率和比热。证明了在低温下磁化强度和磁化率的行为是一致的。比热随温度的变化呈现多样性,在特定的温度区间内有一个肖特基峰。我们观察到,随着梯级上的双线性交换耦合的增加,第二峰值温度依赖性增长。
2018-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization process in the exactly solved spin-1/2 Ising-Heisenberg model on decorated Bethe lattices
将装饰迭代映射变换与精确递推关系相结合,精确求解了具有纵向磁场的类金刚石装饰Bethe晶格上自旋为1/2的Ising-Heisenberg模型.特别是,所考虑的模型的亚铁磁版本的基态和低温磁化过程进行了详细研究。三个不同的磁化情况下,两个连续的分数磁化平台被发现,而中间磁化平台可以对应于经典的亚铁磁自旋排列和/或场诱导的量子亚铁磁自旋排序没有任何经典的对应物。
2012-12-25 cond-mat.stat-mech
Ground states of the Ising model at fixed magnetization on a triangular ladder with three-spin interactions
Ilia State University(伊利亚国立大学);Andronikashvili Institute of Physics(安德罗尼卡什维利物理研究所)
研究三角梯状结构上具有三spin相互作用的伊辛模型在固定磁化强度下的基态,通过将基态确定转化为线性规划问题,利用标准线性规划技术求解,发现三种基态类型:周期性、相分离和有序但非周期性。
2026-03-10 cond-mat.stat-mech
Surface Magnetization of Aperiodic Ising Quantum Chains
研究了非周期伊辛量子链的表面磁化强度。使用费米子技术,精确的结果,在临界区域中产生的准周期序列通过无理数以及自动二进制Thue-Morse序列及其推广模p。表面磁化指数保持其Ising值,β_s=1/2,为所有的序列研究。表面磁化的临界振幅取决于调制的强度,也取决于沿非周期序列的链的起始点。
1997-09-11 cond-mat.stat-mech hep-th
Estimation of Magnetization, Susceptibility and Specific heat for the two-dimensional Ising Model in a Non-zero Magnetic field
本文用图论方法、示位算法、位形计数法和转移矩阵法导出了有限正方形格子上非零磁场中二维最近邻伊辛模型的配分函数。提出了一个新的递推关系,适用于所有的晶格尺寸。提出了一种计算临界温度的新方法。本文估计了在磁场作用下无限晶格的磁化强度和磁化率。还计算了与磁化强度有关的临界指数δ。
2010-06-02 cond-mat.stat-mech
Onsager and Kaufman's calculation of the spontaneous magnetization of the Ising model: II
2011年,我回顾了昂萨格和考夫曼对正方晶格伊辛模型自发磁化的计算,昂萨格在1949年宣布了这一结果,但从未发表。我最近收到了关于这个问题的更多原始文件。很明显,我所依赖的论文草稿确实是昂萨格写的,他和考夫曼一起研究这个问题,他们对这个结果有两个推导。
2012-11-13 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 process, bipartite entanglement and enhanced magnetocaloric effect of the exactly solved spin-1/2 Ising-Heisenberg tetrahedral chain
利用各层自旋的局域守恒和转移矩阵方法,精确求解了纵向磁场中具有Heisenberg层内和Ising层间相互作用的1/2自旋受抑Ising-Heisenberg阶梯.我们严格计算了该模型的基态相图、磁化过程、磁热效应和基本热力学量,该模型也可以看作是一个Ising-Heisenberg四面体链。它表明,一个逐步磁化曲线与中间平台的一半的饱和磁化强度也反映在相应的逐步变化的并发作为一种措施的二分纠缠。通过密度矩阵重整化群(DMRG)计算,得到了伊辛-海森堡四面体链的基态相图和零温磁化曲线,并与纯量子海森堡四面体链的类似结果进行了对比.虽然这两个基态相图完全重合的制度,弱的横档间的相互作用,纯量子海森堡四面体链发展Luttinger自旋液体和Haldinger阶段的强耦合横档中不存在的伊辛-海森堡对应模型。
2014-01-13 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
Absence of jump discontinuity in the magnetization in quasi-one-dimensional random-field Ising models
本文研究了有外场存在下的零温随机场伊辛模型,在一维有限程相互作用的梯形上,对于随机场的无界连续分布,证明了任何准一维模型的磁化强度都不存在跳跃间断.我们证明了系统在外场作用下的演化可以用一个随机矩阵来描述,磁化强度可以用与特征值1相对应的矩阵的特征向量来计算,该特征向量是外场的连续可微函数.
2005-09-02 cond-mat.stat-mech
Dynamical phase transition in the 1D-transverse field Ising chain characterized by the transverse magnetization spectral function
本文研究了一维量子伊辛模型在横向磁场作用下的复合量子猝灭,通过对谱函数的分析,推导出横向磁化定态的渐近性质.出现的是,在对应的动力学相变过渡预测这个模型,光谱函数消失,给出一个提示的临界性。这一结果也表明,线性响应实验可以用来检测这种相变。
2019-03-08 cond-mat.stat-mech
Probability distribution of magnetization in the one-dimensional Ising model: Effects of boundary conditions
研究了一维伊辛模型中均方磁化强度起伏和磁化强度概率分布的有限尺寸标度函数。标度函数在温度趋于零(T -> 0)、系统的大小趋于无穷大(N -> oo)的极限下进行评估,同时N[1-tanh(J/k_BT)]保持有限(J是最近邻耦合)。精确计算使用各种边界条件(周期性,反周期性,自由,块)明确展示了如何缩放功能取决于边界条件。我们还表明,块(一个大系统的一小部分)磁化分布的结果是相同的自由边界条件下获得的。
2003-08-21 cond-mat.stat-mech
Spin-1/2 $XXZ$ Heisenberg cupolae: magnetization process and related enhanced magnetocaloric effect
利用精确数值对角化方法,研究了反铁磁自旋为1/2 $XXZ$的Heisenberg团簇在不同交换各向异性值下绝热退磁过程中的磁化曲线和磁热效应.结果表明,自旋为1/2的$XXZ$ Heisenberg冲天炉与Ising冲天炉相比,至少多了一个磁化平台.该新颖的磁化平台在更宽的磁场范围上延伸,其中$XXZ$交换耦合的量子部分增加,以限制伊辛情况下存在的原始平台为代价。结果表明,自旋为1/2的$XXZ$-海森堡三角形和五角形圆顶在零磁场附近表现出增强的磁热效应,这使得这些磁性系统成为极有希望的零温制冷剂.
2021-01-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Modulation of Local Magnetization in two-dimensional Axial-Next-Nearest-Neighbor Ising model
利用密度矩阵重整化群研究了有限温度下二维轴向次近邻伊辛模型。该模型表现出低温下的反相和高温下的调制相之间的二级相变。通过对畴壁自由能的观察,我们证实了自由费米子图像对高温侧调制周期的解释。
2006-07-18 cond-mat.stat-mech
Influence of a spatial anisotropy on presence of the intermediate one-half magnetization plateau of a spin-1/2 Ising-Heisenberg branched chain
本文用转移矩阵法精确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.自旋为1/2的Ising-Heisenberg支链包含两个不同的Ising和一个Heisenberg耦合常数。整个基态相图由三个不同的基态形成,这三个基态取决于磁场和三个考虑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。结果表明,连接到两个不同的伊辛耦合常数的相互作用各向异性的影响,大大的中间一半的磁化平台,这是一个宏观表现的量子亚铁磁相的击穿。
2021-09-21 cond-mat.stat-mech
Effects of selective dilution on phase diagram and ground-state magnetizations of an Ising antiferromagnet on triangular and honeycomb lattices
本文采用有效场论研究了三角晶格和蜂窝晶格上选择性稀释伊辛反铁磁体的相图和基态磁化强度。不同的子晶格稀释一般不相等的概率结果在一个相当复杂的相图中的子晶格稀释参数空间。在阻挫三角晶格反铁磁体的情况下,选择性稀释影响阻挫的程度,这可能导致一些特殊的现象,如长程序的重入行为或不饱和的亚晶格磁化在零温度。蜂窝晶格上的选择性稀释伊辛反铁磁体是三角晶格中的一个子晶格被稀释完全去除的特殊情况。
2012-12-21 cond-mat.stat-mech
Intermediate magnetization plateaus in the spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg models on two-dimensional triangulated lattices
利用最小交换自旋团簇的本征态,精确计算了二维三角格子上自旋为1/2的Ising-Heisenberg模型的基态和零温磁化过程.对所研究的经典-量子自旋模型的基态分析表明,除了两个经典的基态外,还存在三个非传统的二聚或三聚量子基态。它表明,自旋挫折是负责各种磁化的情况下,多达三个或四个中间磁化平台的量子或经典性质。Ising-Heisenberg模型的精确解析结果与纯量子Heisenberg模型的相应结果相对应,后者分别是基于Lanczos算法对24和21位的有限大小自旋团簇进行数值精确对角化得到的.结果表明,这两种模型的零温磁化过程都很令人联想,因此,尽管Ising-Heisenberg模型的精确基态并不代表纯量子Heisenberg模型的真实基态,但从Ising-Heisenberg模型的严格结果中,人们可以对量子Heisenberg模型的基态有一些了解.
2013-09-18 cond-mat.stat-mech
Differential equation for local magnetization in the boundary Ising model
本文证明了在有边界磁场的半平面上,有质量边界伊辛模型中的局部磁化强度满足二阶线性微分方程,其系数用III类Painleve函数表示.
2008-08-28 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Magnetization oscillations in a periodically driven transverse field Ising chain
研究缓慢旋转横向场驱动的伊辛链中磁化振荡,通过量子E8模型解释频域奇异峰,提出里德伯量子比特阵列实验方案。
2024-08-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.atom-ph
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
Dynamics in quantum Ising chain driven by inhomogeneous transverse magnetization
研究了零温下一维横向伊辛链中横向磁化输运引起的动力学。我们观察到,一类满足一定条件的具有费米动量空间乘积结构的初态,会产生横向磁化强度的空间变化。从这样的状态,我们得到的横向磁化强度解析,然后观察其动力学存在的均匀恒定场$Γ$。与一般的预期相反,无论磁场强度如何,系统的磁化强度即使在无限长时间之后也不会变得均匀。在每个站点,动态与具有两个不同时间尺度的振荡相关联。较大的时间尺度振荡的包络代数衰减的指数是不变的所有这样的特殊的初始状态。在有序相和无序相中,这种振荡的频率随外场的变化而不同。无限时间后的局域磁化强度也是量子相变的特征。
2017-11-01 cond-mat.stat-mech
Evolution of the magnetization after a local quench in the critical transverse-field Ising chain
本文研究了临界伊辛链在缺陷处参数突变后,在横场中局域磁化强度随时间的演化。缺陷磁化强度的弛豫是代数的,相应的指数是缺陷参数的连续函数,可以精确计算。在有限链中,弛豫随时间振荡,其形式是基于精确的数值计算来确定的。
2014-03-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Landau free energy and the absence of spontaneous magnetization of the one-dimensional Ising model
State Key Laboratory of Functional Crystals and Devices, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences(中国科学院福建物质结构研究所功能晶体与器件国家重点实验室)
通过朗道自由能视角,利用态密度分析证明一维伊辛模型在任何有限温度下均无自发磁化。
2026-05-02 cond-mat.stat-mech
Formulation of the partition functions and magnetization for two-dimensional nearest neighbour Ising models for finite and infinite lattice sites
本文用组合方法导出了在磁场存在下16格点的二维最近邻伊辛模型的配分函数。本文提出了一种新的分层枚举方法,它能计算任意位置排列的所有构形。该枚举是通过对适当的图表进行系统分析来执行的,而不使用任何算法方法或计算工具。由此产生的代数方程的磁场和最近的邻居的相互作用能,然后可以提供一种方法,推导出的磁化强度的热力学极限的无限网站。对于非零磁场,提出了磁化强度的半经验方程。
2022-05-20 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
Generalized belief propagation for the magnetization of the simple cubic Ising model
本文对简单立方晶格上的三维伊辛模型引入了一种新的集团变分近似。据我们所知,最大聚类是该方法中使用过的最大聚类。一个消息传递算法,广义置信传播,用于最小化变分自由能。算法的收敛性和性能进行了研究。该近似用于计算自发磁化强度,然后将其与以前的结果进行比较。使用目前的结果作为一个序列的三个集群变分近似的最后一步,外推获得捕获领先的临界行为具有良好的精度。
2014-01-16 cond-mat.stat-mech
Ground-state phase diagram and magnetization process of the exactly solved mixed spin-(1,1/2) Ising diamond chain
采用广义装饰迭代映射变换和转移矩阵方法,精确求解了混合自旋-(1,1/2)Ising金刚石链的基态和磁化过程.首先使用装饰迭代变换,以建立一个严格的映射等价与相应的自旋为1的Blume-Emery-Griffiths链在一个非零的磁场,这是随后严格处理的框架内的传输矩阵技术。结果表明,基态相图只包括四个不同的基态和低温磁化曲线可以表现出一个中间平台,正是在一半的饱和磁化强度。我们的结果证明了辛子华蒙特卡罗模拟[Z. Xin,S. Chen C.,马缨丹属张,J. Magn. Magn. Mater。324(2012)3704],这意味着在饱和磁化强度的0.283和0.426处存在其他磁化平台。
2013-03-04 cond-mat.stat-mech
Magnetization and Thermal Entanglement of the Spin-1 Ising-Heisenberg Polymer Chain
我们建立了自旋为1的含Ni高分子链$[Ni (NN'-dmen) (μ-N_3)_2]$($NN'-dmen$为$NN'-dimethylethylenediamine$)的可解Heisenberg-伊辛模型,该模型完全涵盖了材料的相互作用特性,并能表征该高分子的所有特殊磁性特征,这在实验中已得到部分研究.通过纯粹的分析计算,我们可以看到,在低于2 K的低温下,磁化强度在零、中间和3/4饱和值处呈现三个平台。清晰地显示出相应的磁化率特征峰。该模型还显示了热纠缠的平台,捕获热纠缠平台和磁化之间的一一对应关系。计算采用传递矩阵法。
2017-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Noise spectra of stochastic pulse sequences: application to large scale magnetization flips in the finite size 2D Ising model
我们提供了一个一般的计划来预测和推导的随机序列的脉冲的脉冲参数的分布的噪声谱的贡献。一个例子是二维伊辛系统在其相变附近的磁化噪声谱。在$T\le T_c$,低频频谱由几乎整个系统的磁化翻转主导。我们发现,预测和解析推导出的光谱适合从模拟产生的。减去该贡献,留下遵循由临界指数设定的幂律的高频频谱。
2008-11-19 cond-mat.stat-mech
Density of Zeros on the Lee-Yang circle obtained from magnetization data of a two-dimensional Ising ferromagnet
为了给Lee和Yang(1952)的统计理论提供一个实验途径,通过分析34 < T <99 K时轴向磁场H中Ising铁磁体FeCl 2的等温磁化强度数据m(H),首次确定了Lee-Yang圆上零点的密度函数g(θ)。由g(θ)和m(H)通过Maxwells关系分别计算的磁比热数据的完全一致性证明了我们方法的有效性。此外,正确的FeCl 2的面内交换常数来自分析中涉及的m(H)的级数展开。
1998-11-11 cond-mat.stat-mech
Finite-size scaling of the magnetization probability density for the critical Ising model in slab geometry
通过蒙特卡罗模拟计算了在临界温度和零磁场下,体$L_{\parallel}^{d-1} \times L_{\perp}$平板几何中d=2和3维Ising模型的磁化几率密度。讨论了这种分布的有限尺寸标度及其对系统纵横比$ρ=\frac{L_{\perp}}{L_{\parallel}}$和边界条件的依赖性。在极限情况下$ρ\to 0$的宏观大板坯($L_{\parallel} \gg L_{\perp}$)的分布被发现规模作为高斯函数的所有测试系统的大小和边界条件。
2015-12-08 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus and phase diagrams of the extended Ising model on the Shastry-Sutherland lattice: Effects of long-range interactions
用经典的Monte Carlo方法研究了Shastry-Sutherland晶格上扩展的伊辛模型在第一个$(J_1)$、第二个$(J_2)$、第三个$(J_3)$、第四个$(J_4)$和第五个$(J_5)$最近邻自旋耦合下的磁化平台和相图.它示出,开关上的$J_4$和$J_5$相互作用(除了通常认为的$J_1, J_2$和$J_3$相互作用)显着改变的磁化过程中发现$J_4=J_5=0$的图片,并导致稳定的新的宏观磁相(高原)与部分磁化。特别地,发现$J_4$和$J_5$相互作用的组合效应产生具有分数磁化的以下序列的平台:$m/m_s$ =1/9、1/6、2/9、1/3、4/9、1/2、5/9和2/3。所得到的结果与选定的稀土四硼化物的磁化曲线的实验测量是一致的。
2018-09-20 cond-mat.stat-mech
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
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
Three-dimensional Ising model in the fixed-magnetization ensemble: a Monte Carlo study
利用最近发展起来的几何簇蒙特卡罗算法,研究了三维固定磁化强度系综中临界点处的伊辛模型.我们定义了一个类似磁场的数量在微观自旋和自旋在一个给定的邻居配置的概率。在热力学极限下,磁场和磁化强度之间的关系简化为正则关系M(h)。然而,对于有限系统,关系是不同的。我们建立了一个密切的联系之间的关系和概率分布的磁化的正则系综中的有限尺寸系统。
1999-10-10 cond-mat.stat-mech hep-lat
Two-dimensional behavior of the sublattice magnetization in three-dimensional Ising antiferromagnets
用蒙特卡罗模拟研究了具有铁磁层内耦合到z近邻(zJ > 0)和反铁磁层间耦合到z'近邻(z' J ' < 0)的三维层状Ising反铁磁体.用连续相变解释了在磁场中r=zJ/z 'J'和z'一定值时亚晶格磁化强度反常温度平衡的物理本质。它们发生在T = T_c^{2d}处的铁磁二维自旋下降子晶格上,由有限稳定化分子场涂抹,以及T_c^{3d} > T_c^{2d}处的两个反铁磁耦合子晶格上。
1999-06-01 cond-mat.stat-mech
Glauber slow dynamics of the magnetization in a molecular Ising chain
在一个由交替的Co{2+}自旋和强反铁磁耦合的有机自由基自旋组成的分子链中,通过交流磁化率和SQUID磁强计测量,观察到了格劳伯对一维伊辛铁磁体预测的顺磁相磁化的缓慢动力学(10^-6 s -10 ^4 s)。一个阿克里尼乌斯行为与激活能Δ =152 K已被观察到十年的弛豫时间,并发现是一致的Glauber模型。我们已经扩展了这个模型,考虑到亚铁磁性链的性质,以及它的螺旋结构。
2001-06-13 cond-mat.stat-mech
Lee-Yang theory, high cumulants, and large-deviation statistics of the magnetization in the Ising model
我们调查的伊辛模型在一个,两个和三个维度使用累积量的方法,使我们能够确定李杨零的磁化波动在小晶格。通过这样做,随着系统尺寸的增加,我们能够确定在热力学极限的李-杨零点的收敛点,从而预测相变的发生。从实验的角度来看,累积量方法是有吸引力的,因为它使用可测量量的波动,如自旋晶格中的磁化强度,并且它可以应用于各种平衡和非平衡问题。我们表明,李杨零编码的重要信息的罕见的磁化波动。具体地说,通过使用一个简单的自由能矩阵,我们表示的大偏差函数的磁化李杨零点。这一结果适用于许多表现出一阶相变的系统。
2020-11-12 cond-mat.stat-mech
Relevant spontaneous magnetization relations for the triangular and the cubic lattice Ising model
本文用一种新的易于计算的数学方法导出了伊辛模型的二维三角晶格和三维立方晶格的自发磁化关系。将三角形网格的结果与已有结果进行比较,以检验和研究新数学方法的相关性。从这个比较中可以看出,我们的结果的一致性几乎相同或几乎等价于以前得到的精确结果。然后,将新方法应用于长期存在的三维立方晶格,并推导出相应的自发磁性表达式。得到的关系进行比较与已经存在的数值结果的三维晶格。本文所用方法的实质是利用二级相变序参量的主要特征,为计算伊辛模型的自发磁化提供了更直接的物理依据。
2021-03-25 cond-mat.stat-mech
Onsager and Kaufman's calculation of the spontaneous magnetization of the Ising model
1949年,Lars Onsager宣布他和Bruria Kaufman已经证明了正方形晶格伊辛模型的自发磁化的简单公式,但没有公布他们的推导。三年后,C。N.杨在《物理评论》上发表了一个推导。1971年,昂萨格给出了他和考夫曼的方法的一些线索,现在可以在网络和其他地方找到他们1950年通信的副本。在这里,我们回顾一下计算似乎是如何发展起来的,并附上一份论文草稿,几乎可以肯定是昂萨格和考夫曼写的,它得出了这个结果。
2011-04-18 cond-mat.stat-mech