Many-body Green's function theory for thin ferromagnetic anisotropic Heisenberg films: treatment of the exchange anisotropy
本文将我们以前研究铁磁薄膜磁化重取向的多体格林函数理论推广到包括交换各向异性。这导致了额外的动量依赖性,需要在形式上做一些重要的改变。该理论是为任意自旋值S和多层膜。比较了交换各向异性和单离子各向异性对铁磁薄膜磁性的影响。
2003-03-19 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
Low Temperature Static and Dynamic Behaviour of the Easy-Axis Heisenberg Antiferromagnet on the Kagome Lattice
利用蒙特卡罗模拟研究了Kagome晶格上具有易轴交换各向异性的反铁磁海森堡模型。从平衡性质,我们发现,在临界温度$T_c$的磁化强度的临界指数的值随各向异性的大小而变化。另一方面,自旋-自旋自相关函数在类玻璃温度$T_g \sim T_c$下的弛豫时间呈指数发散。从非平衡动力学在一个固定的温度低于$T_g$,老化效应的发现,它服从相同的标度律自旋玻璃和聚合物。
2003-02-27 cond-mat.stat-mech
Spontaneous order in the highly frustrated spin-1/2 Ising-Heisenberg model on the triangulated Kagome lattice due to the Dzyaloshinskii-Moriya anisotropy
通过建立与Kagome格点上自旋1/2伊辛模型的精确映射,精确求解了三角化Kagome格点上自旋1/2的伊辛-海森堡模型.结果表明,无序的自旋液体状态,否则发生在基态的挫折自旋系统的假设,有足够强的反铁磁内三聚体相互作用,被消除的基态的任意但非零的Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性。
2008-06-16 cond-mat.stat-mech
Critical Properties of Spin-1 Antiferromagnetic Heisenberg Chains with Bond Alternation and Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了一维S=1反铁磁海森堡链的键交替和单轴单离子型各向异性。我们用扭曲边界条件方法计算了$D\geq 0$的基态相图。该模型的基态包括Half-D态、大D态和二聚体态。利用共形场论和能级谱方法,计算了Luttinger液体参数K与D和$δ$的关系以及能隙的临界指数$ν$.
2008-09-07 cond-mat.stat-mech
Off Equilibrium Study of the Fluctuation-Dissipation Relation in the Easy-Axis Heisenberg Antiferromagnet on the Kagome Lattice
利用蒙特卡罗模拟研究了Kagome格点上受抑海森堡模型对涨落耗散定理的违反.该模型在低温下表现出玻璃态行为,伴随着非常缓慢的动力学。研究了自旋-自旋自相关函数和对外加磁场的响应。在该模型中首次观察到了涨落耗散比为常数和长程记忆效应的明显证据。玻璃相的FDT的击穿遵循平均场论对具有一步复本对称性破缺的自旋玻璃的预测。
2003-02-27 cond-mat.stat-mech
Vacancy effects in an easy-plane Heisenberg model: reduction of T_c and doubly-charged vortices
本文研究了二维磁体中存在低浓度杂质(自旋空位)时处于热平衡的磁涡旋。采用具有易平面交换各向异性的最近邻海森堡(XXZ)自旋模型,通过团簇/超弛豫蒙特卡罗方法确定静态热力学性质和涡旋密度。特别是在低温下,大部分的热生成的涡旋成核中心的空缺,在那里他们有一个较低的能量的形成。这些事实是负责减少的涡旋非束缚转变温度随着空位浓度的增加,类似于在平面转子模型中看到的。自旋空位也提出了一个新的效果的可能性,即,双拓扑电荷(4 π平面内自旋角变化),稳定只有当中心的空缺的涡旋的外观。
2004-11-08 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
Axial and off-axial dynamic transitions in uniaxially anisotropic Heisenberg ferromagnet: A comparison
用蒙特卡罗模拟研究了单轴各向异性海森堡铁磁体在正弦变化磁场作用下的磁特性。研究了轴向(仅沿各向异性方向施加场)和离轴(仅沿与各向异性方向相反的方向施加场)动态转变。通过研究动态序参量分量的分布,发现轴向相变在低各向异性时是不连续的,而在高各向异性时变为连续。离轴过渡被发现是连续的各向异性的所有值。在无限的各向异性限制,这两种类型的过渡进行了比较,在伊辛铁磁体中观察到的相同值的字段和频率。Ising铁磁体的无限各向异性轴向相变和动力学相变发生在不同的温度下,而伊辛模型的无限各向异性离轴相变和平衡铁-对位相变发生在相同的温度下。
2003-07-10 cond-mat.stat-mech
Magnetization switching in a Heisenberg model for small ferromagnetic particles
研究了在外加磁场作用下铁磁微粒的热激活磁化翻转。对于低的单轴各向异性,可以预期自旋相干地旋转,而对于足够大的各向异性,它们应该表现为Ising样,即,那么该切换应该是由于成核。我们研究了具有有限各向异性的经典三维海森堡模型从相干旋转到成核的这种交叉。交叉受颗粒的尺寸、驱动磁场的强度和各向异性的影响。我们讨论了相关的能量障碍,必须克服在切换过程中,并找到理论论据,产生积极有利的反转机制,为上述数量的给定值。用海森堡模型和伊辛模型的蒙特卡罗模拟证实了上述结果。
1998-09-17 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulation of the effects of higher order anisotropy on the spin reorientation transition in the two dimensional Heisenberg model with long range interactions
已知垂直各向异性的强度驱动薄磁性膜中的自旋重取向。在这里,我们考虑不同的顺序各向异性对两个相变:自旋重取向转变和取向顺序转变的影响。我们发现,不同阶次的各向异性的相对大小可以显着增强或抑制系统重定向的程度。具体地,蒙特卡罗模拟揭示了锥角和平面磁化的显著变化。为了便于快速计算,我们已经开发了一个流处理技术,适用于GPU系统,计算在二维系统中的偶极相互作用的转移概率。
2012-11-27 cond-mat.stat-mech
Hysteresis behavior of the anisotropic quantum Heisenberg model driven by periodic magnetic field
利用双自旋团簇的有效场论,分析了周期振荡磁场作用下量子海森堡铁磁体的动力学行为。利用Glauber型随机过程建立了简单立方晶格的动力学运动方程,并求解了该方程。在给出相图的基础上,详细研究了交换作用下磁滞回线面积、矫顽场和剩磁随各向异性的变化规律。特别地,通过比较各向异性高限(即伊辛模型)和各向异性低限(即各向同性海森堡模型)下的磁滞回线面积的大小,给出了交换相互作用中各向异性的磁滞回线面积的详细描述。已经获得了一些有趣的功能,这种行为以及在相图,如三临界点。
2013-12-05 cond-mat.stat-mech
Mangetic phase transition for three-dimensional Heisenberg weak random anisotropy model: Monte Carlo study
用蒙特卡罗模拟研究了三维海森堡弱随机各向异性(D/J=4)模型的磁相变(MPT)到磁准长程序(QLRO)相.对于简单立方晶格系统,考虑了RA轴的各向同性和立方分布。有限尺寸标度分析表明,前者和后者的临界耦合系数分别为K_c= 0.70435(2)和K_c=0.70998(4)。而临界指数1/ν=1.40824(0)对于两种情况是相同的。因此,QLRO相的二阶MPT被证明是可能的,这有利于最近的泛函重整化群理论预测的QLRO的存在。
2009-03-09 cond-mat.stat-mech
Hysteresis behavior of the anisotropic quantum Heisenberg model
用双自旋团簇的有效场论研究了交换作用的各向异性对各向异性量子海森堡模型中磁滞回线的影响。特别关注的行为的磁滞回线面积,矫顽场和reversible磁化与铁磁和顺磁相的交换相互作用的各向异性。
2012-12-25 cond-mat.stat-mech
Hysteresis Behavior of Anisotropic Heisenberg Model in Thin Film Geometry
在退耦近似下,利用双自旋团簇中的有效场公式,研究了交换作用的各向异性和膜厚对各向异性海森堡薄膜磁滞行为的影响.得到了磁滞回线面积、矫顽场和剩磁随膜厚和交换作用各向异性的变化规律。
2016-08-23 cond-mat.stat-mech
Quantum Level-Crossing Induced by Anisotropy in Spin-1 Heisenberg Dimers: Applications to Quantum Stirling Engines
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(智利天主教瓦尔帕莱索大学);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚理工大学);Fluminense Federal University(弗鲁米嫩塞联邦大学);Western Bahia Federal University(巴伊亚西部联邦大学)
本研究以各向异性自旋1海森堡二聚体为工作介质构建量子斯特林热机,发现双简并点和三简并点可提升功输出与稳定性,为量子热机设计和量子热力学发展提供了新思路。
2025-06-14 cond-mat.stat-mech
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
Phase-transitions induced by easy-plane anisotropy in the classical Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice: a Monte Carlo simulation
我们给出了反铁磁经典XXZ模型的蒙特卡罗模拟结果,该模型在三角晶格上具有易平面交换各向异性,这会导致自旋排列的挫折。这个系统的行为是类似的反铁磁XY模型在相同的晶格上,显示的签名Berezinskiii-Kosterlitz-无磁过渡,与涡旋-反涡旋解束缚,和伊辛样一个由于手征,后者发生在一个稍高的温度。内能,比热,磁化率,相关长度,和一些与手征性相关的属性的数据报告在一个广泛的温度范围内,晶格尺寸范围从24 × 24至120 × 120;四个值的易面各向异性被认为是。从最强向最弱的各向异性(1%)的热力学量倾向于各向同性模型的行为,和两个转变温度分别降低约25%和22%,分别。
1997-11-13 cond-mat.stat-mech
Heisenberg antiferromagnets with exchange and cubic anisotropies
利用基态考虑和广泛的蒙特卡罗模拟,我们研究了外磁场中简单立方晶格上具有单轴交换各向异性和立方各向异性项的经典海森堡反铁磁体。除了反铁磁相场诱导自旋翻转和非共线外,还可能出现双锥相。相图和临界以及多临界现象进行了讨论。结果与以前的研究结果进行了比较。
2009-07-23 cond-mat.stat-mech
Logarithmic negativity of the 1D antiferromagnetic spin-1 Heisenberg model with single-ion anisotropy
本文研究了有限长链上具有外磁场B和单离子各向异性D的1D反铁磁自旋1 Heisenberg XXX模型,确定了最近邻与非最近邻的对数纠缠LN,发现其在零温与低温下于B和D的临界值处消失,并给出了B-D平面的相图及有限温度下的LN结果。
2024-02-19 cond-mat.stat-mech
Effects of anisotropy on a quantum Heisenberg spin glass in a three-dimensional hierarchical lattice
我们采用实空间重正化群方法研究了三维分级晶格(旨在逼近立方晶格)中的各向异性海森堡自旋玻璃模型。两个不同的初始概率分布的交换相互作用($J_{ij}$),高斯和均匀,使用零均值和宽度$\bar{J}$。得到了$(kT/\bar{J}) \times Δ_0$相图,其中$T$是温度,$Δ_0$是单轴各向异性概率分布的一阶矩,$k$是玻尔兹曼常数。对于伊辛模型($Δ_0=1$),在低温下存在自旋玻璃相(高$\bar{J}$),在高温下存在顺磁相(低$\bar{J}$)。对于各向同性海森堡模型($Δ_0=0$),我们的结果表明,在有限温度下没有自旋玻璃相。自旋玻璃和顺磁相之间的转变温度随着$Δ_0$而降低,正如预期的那样,但是在各向异性参数的有限值处变为零,即$Δ_0 = Δ_c \sim 0.59$。我们的结果表明,整个过渡线,顺磁和自旋玻璃相之间,$Δ_c \leq Δ_0 < 1$,属于相同的普适类的转变为伊辛自旋玻璃。
2004-12-16 cond-mat.stat-mech
Spin-glass behavior in the random-anisotropy Heisenberg model
我们进行蒙特卡罗模拟在一个随机各向异性磁铁在中间交换各向异性比。我们专注于在低温阶段突然淬火后的平衡松弛,远低于冻结。通过分析老化动力学和涨落耗散关系的破坏,我们发现了自旋玻璃样行为的有力证据。实际上,我们的结果与最近在类海森堡真实自旋玻璃中实验得到的结果在性质上是相似的。
2005-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Hysteresis behaviors of a spin-1 anisotropic Heisenberg model
在双自旋团簇的有效场论下,研究了各向异性S-1海森堡模型的磁滞行为。在给出相图后,确定了交换作用中的晶场和各向异性对磁滞回线的影响。一个重要的发现是在低温和负晶场区的系统的双磁滞回线行为,这消失的交换相互作用的各向异性的减少。对这一现象进行了详细的研究,并给出了物理解释。
2015-06-09 cond-mat.stat-mech
Stability of skyrmion crystal phase in antiferromagnetic triangular lattice with DMI and single-ion anisotropy
本文研究了在单离子各向异性和外加磁场作用下三角晶格上具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的受抑反铁磁海森堡模型.通过平行回火蒙特卡罗模拟,在中等和强回火的制度下,构造了不同强度的易轴和易面各向异性的温度场平面相图。对于所考虑的参数范围内的相图具有多达四个有序的阶段被确定。一个skyrmion晶格(SkX)相被发现是稳定在一定的温度和足够大的介电常数和不太强的各向异性的字段窗口。对于中等(较大)的系统,一个小的易平面(易轴)各向异性的结论是有益的扩展(移位)的SkX外观的字段窗口,以较低的值。Metropolis动力学被用来探测SkX在场淬灭到零或小的有限值时的持久性。最有利的条件,skyrmions的持久性被确认在低温下,小的反射率和小的易平面各向异性值。
2021-05-21 cond-mat.stat-mech
Quasi-long range order in the random anisotropy Heisenberg model
在$4-ε$维下利用泛函重整化群研究了随机场和随机各向异性海森堡模型的大距离行为。随机各向异性模型被发现有一个相位与无限大的相关半径在低温和弱无序。磁化强度的关联函数服从幂律$<{\bf m}({\bf r}_1) {\bf m}({\bf r}_2)>\sim| {\bf r}_1-{\bf r}_2|^{-0.62ε}$。磁化率在低磁场下发散为$χ\sim H^{-1+0.15ε}$。在随机场模型中,发现在任意弱无序下关联半径是有限的。
1998-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ground State Phase Diagram of the Distorted S=1 Kagomé Heisenberg Antiferromagnets with Single-site Anisotropy
用数值精确对角化方法研究了具有单格点各向异性D的畸变S=1 kagome海森堡反铁磁体(KHAF)的基态相变.强易面各向异性破坏了均匀KHAF的六重单重态(HSS)基态,实现了大维态。这两个状态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-大-D跃迁。还研究了sqrt(3)× sqrt(3)晶格畸变和单点各向异性的综合效应。给出了计算结果所期望的基态相图。这种转变的存在是一致的HSS图片的基态的均匀S=1 KHAF,并支持其有效性。
2002-07-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Two-dimensional easy-plane SU$(3)$ magnet with the transverse field: Anisotropy-driven multicriticality
采用精确对角化方法研究了横向磁场作用下二维易平面SU $(3)$磁体的磁特性。对于$XY$模型(即易平面SU $(2)$磁体),用精确对角化方法研究了横向场驱动的有序-无序相界,并指出在$XX$对称点处的端点奇异性(多临界性)与大$N$理论的预言不符。为了调和这种差异,我们将内部对称性扩展到具有各向异性参数$η$的易平面SU $(3)$,它平滑地插值各向同性($η=0$)和完全各向异性($η=1$)的情况。作为一个初步的调查,设置$η=1$,我们分析了有序-无序相变,通过诉诸保真度磁化率$χ_F$,它表现出一个明显的签名的临界。因此,通过仔细地标度$η$,将$χ_F$数据转换为交叉标度公式,以确定交叉指数$ϕ$,这似乎反映了内部对称群向SU(3)的扩展。
2021-02-18 cond-mat.stat-mech
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
Phase transitions and entanglement properties in spin-1 Heisenberg clusters with single-ion anisotropy
本文利用负性作为测度,研究了具有双线性-双二次交换、单离子各向异性和磁场的自旋1各向异性二体海森堡团簇中与非零涨落和纠缠相关的初始量子相变.利用精确对角化技术,我们发现由磁化强度和粒子数的性质变化所指示的量子临界点最终与微观纠缠和集体激发有关.自旋和粒子磁化率的平台和峰值定义了高/低密度量子纠缠和具有不同自旋(粒子)浓度的各种有序相的条件。
2011-06-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Disordered and ordered states of exactly solvable Ising-Heisenberg planar models with a spatial anisotropy
利用广义装饰迭代和星三角映射变换研究了一类特殊的精确可解Ising-Heisenberg平面模型的基态和有限温度性质.所研究的自旋系统表现出一个有趣的量子行为表现在一个显着的几何自旋挫折,这似乎尽管所考虑的模型系统的纯铁磁相互作用。这种自旋挫折起源于XXZ海森堡相互作用中最近相邻自旋之间的易平面各向异性,有利于它们的横向分量的铁磁排序,而它们的纵向分量是反铁磁排列的。
2006-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Magnetization and Magnetoscrition of van Vleck antiferromagnets with magnetic anisotropy of "easy-plane" type
本文给出了单离子自旋S=1的“易平面”型各向异性van Vleck单重态磁体在外加磁场作用下发生反铁磁态量子相变的理论描述。结果表明,基态非简并态的自旋极化是这种跃迁的序参量,并可用朗道热力学方法描述这种跃迁.研究了反铁磁相在不同方向磁场中的磁化强度和磁化率的场行为。本文研究了van Vleck反铁磁体中的感生磁致伸缩特性,即在相变点处磁化强度和感生磁致伸缩强度都具有奇异性。尝试与可用的实验数据所获得的结果进行定性比较。
2007-07-28 cond-mat.stat-mech
Biconical structures in two-dimensional anisotropic Heisenberg antiferromagnets
研究了正方格子海森堡和XY反铁磁体在沿易磁化轴的磁场中的单轴各向异性。基于基态考虑和蒙特卡罗模拟,分析了双锥结构在反铁磁相和自旋翻转相之间的过渡区中的作用。特别是,添加一个单离子各向异性的XXZ反铁磁体,人们观察到,取决于该各向异性的迹象,无论是一个干预的双锥相或直接过渡的一阶分离的两个阶段。在各向异性XY模型的情况下,在反铁磁、自旋翻转和双向结构中,在临界场处的基态的简并性似乎导致在XXZ模型的情况下,在反铁磁和自旋翻转相之间的由双向波动主导的狭窄无序相。
2007-12-19 cond-mat.stat-mech
Anisotropic Heisenberg Model on Core-Shell Structured Nanotube Geometry
研究了交换作用的各向异性对核壳结构纳米管各向异性海森堡模型的临界温度和序参量的影响。作为一个公式,有效场论与微分算子技术和解耦近似内的4自旋集团(EFT-4)已被使用。得到了交换作用中各向异性对临界温度的影响。此外,还讨论了小团簇的有效场论作为海森堡纳米管模型的适用性,得出了团簇的最小尺寸为4-自旋团簇,这一结果能够给出正确的临界描述.
2014-07-31 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties of a diluted Heisenberg ferromagnet with interaction anisotropy -- magnetocaloric point of view
研究了自旋空间中具有相互作用各向异性的自旋$S=1/2$的格位稀释铁磁海森堡模型的热力学性质。该研究的目的是提出这样的模型的磁热性能,包括磁化/退磁过程中的熵和温度变化,广义Grüneisen比以及表征磁冷却循环效率的量。结果得到使用对近似(PA)的方法和广泛的比较与分子场近似(MFA)的计算。相互作用的各向异性和现场稀释的重要性进行了讨论。MFA方法的不足(即使在定性水平上)被发现为选定的数量,而PA提供的结果是一致的实验观察到的行为。
2013-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Is There a Phase Transition in the Isotropic Heisenberg Antiferromagnet on the Triangular Lattice?
用蒙特卡罗方法研究了二维三角格子上经典各向异性海森堡模型的相图。在易轴极限下,观察到两个有限温度涡旋非束缚转变。在易平面极限,似乎也有两个不同的有限温度相变。上跃迁对应于Ising样的手性有序和较低的温度转变对应于Kosterlitz无涡旋非束缚转变。这些相变线都在海森堡点相遇,并提供了强有力的证据表明,各向同性模型经历了一个新的有限温度相变。
2000-09-07 cond-mat.stat-mech
Many-body Green's function theory of Heisenberg films
综述了用多体格林函数理论(GFT)处理海森堡薄膜的研究进展。GFT的基本方程推导得足够详细,使其余的文件可以理解,而不必查阅进一步的文献。本文的主要部分是关注的应用程序的形式主义铁磁,反铁磁和耦合铁磁-反铁磁海森堡薄膜的基础上广义Tyablikov(RPA)的交换相互作用和交换各向异性项和安德森-卡伦解耦弱单离子各向异性。我们不仅对自己的工作进行了一致的描述,而且广泛参考了相关的调查。我们特别讨论了作为温度和膜厚度的函数的磁化重取向。如果单离子各向异性很强,则可以通过高阶格林函数来精确处理。我们还讨论了RPA以外的理论的扩展。最后指出了广义傅里叶变换的局限性。
2006-07-26 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
Quasi-long-range order in the random anisotropy Heisenberg model: functional renormalization group in 4-εdimensions
利用4-ε维泛函重整化群研究了随机场和随机各向异性O(N)模型的大距离行为.随机各向异性海森伯(N=3)模型在低温和弱无序条件下存在一个关联半径为无穷大的相。磁化强度的关联函数服从幂律< m(x)m(y)> \sim| X-Y| ^{-0.62ε}。磁化率在低磁场下发散为χ \sim H^{-1+0.15ε}。在随机场O(N)模型中,对于任意弱无序,当N>3时,关联半径是有限的。基于一个严格的不等式,用一种新的简单方法研究了随机场情形。这种方法可以避免积分的功能重整化群方程。
1999-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin wave analysis to the spatially-anisotropic Heisenberg antiferromagnet on triangular lattice
本文研究了具有空间各向异性相互作用的三角晶格上反铁磁海森堡模型在T=0时的相图。对于非常接近J_alpha/J_beta=0.50的各向异性值,传统的自旋波理论预测量子涨落熔化经典结构,S=1/2。对于J_β <J_α的区域,直到J_β/J_α =0.27,无公度螺旋相仍然存在,留下一个很宽的基态无序区.这种自旋态的存在表明,对于各向异性的中间值的自旋液体行为的可能性。
1999-05-07 cond-mat.stat-mech
Skyrmion crystal formation and temperature -- magnetic field phase diagram of the frustrated tirangular-lattice Heisenberg magnet with easy-axis masugnetic anisotropy
通过Monte Carlo模拟研究了具有易轴各向异性的阻挫三角晶格Heisenberg模型,构建了温度-磁场相图,发现各向异性使Skyrmion晶格态在中等场下稳定至零温,而在低场下转变为破缺$C_3$对称性的新多重-$q$态。
2024-06-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anisotropic Heisenberg Model in Thin Film Geometry
在退耦近似下,利用双自旋团簇中的有效场公式,研究了交换作用的各向异性对Heisenberg薄膜相图和磁化行为的影响.相图和磁化行为已经获得了几种不同的情况下,通过分组系统根据,是否膜的表面/内部具有各向异性交换相互作用或没有。特别注意了交换相互作用中特殊点坐标随各向异性的演化。结果表明,随着膜表面与膜内部交换相互作用中各向异性比例的增大,在该比例的某一特定值处,特殊点消失。
2013-04-19 cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium relaxation study of the anisotropic antiferromagnetic Heisenberg model on the triangular lattice
采用非平衡驰豫蒙特卡罗方法,研究了三角晶格上反铁磁经典海森堡模型中交换各向异性对自旋和矢量手征驰豫时间的影响。我们确定的Berezinskiii-Kosterlitz-无手性(BKT)转变和手性转变在很宽的各向异性范围内,即使是非常小的各向异性$\sim$ 0.01%。随着各向异性的减小,两个临界温度都急剧下降,而BKT临界区域变得发散宽。我们阐明了一个尖锐的“V形”的相图周围的各向同性海森堡点,这表明各向同性的情况下是异常奇异的,相关的Z涡过渡将被隔离的BKT和手征过渡。我们讨论了我们的结果的相关性,在三角形反铁磁体实验观察到的自旋弛豫时间的特殊行为。
2010-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of anisotropy on the field induced quantum critical properties of the three dimensional s=1/2 Heisenberg model
研究了三维自旋1/2各向异性反铁磁海森堡模型的场诱导量子临界性质。利用玻色子表象中的磁振子玻色-爱因斯坦凝聚,研究了螺旋有序与场致铁磁有序之间的量子相变。通过玻色子模型和格林函数方法研究了面内各向异性对临界性质的影响。我们已经找到了一个解析表达式的间隙指数除了数值计算结果的临界磁场的各向异性参数。面内各向异性明显破坏了U(1)对称性,这通过带隙指数的急剧变化改变了普遍行为。此外,临界磁场强烈地依赖于面内各向异性。在反铁磁波矢的横向结构因子的发散证实了与负的间隙指数的磁场接近临界值的磁序的开始。在低场区,当磁场达到临界值时,作为序参量的横向交错磁化强度以指数$β=0.5$的形式消失。
2010-11-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical Behavior of the Three-Dimensional Random Anisotropy Heisenberg Model
本文用平行回火方法研究了三维随机各向异性海森堡模型的临界性质。我们已经模拟了两种不同的无序分布,立方和各向同性的,与两个不同的{各向异性}强度为每个障碍类的模型。对于各向异性无序的情况下,我们已经找到了证据的普遍性,通过发现临界指数和普遍的无量纲比的强度无关的障碍。在各向同性无序分布的情况下,情况是非常复杂的:我们已经发现两个相变的磁化通道合并为较大的晶格保持零磁化低温相。利用自旋玻璃序参量研究这一区域,我们发现了自旋玻璃相变的证据。我们已经估计了有效的临界指数的自旋玻璃相变的各向同性无序的强度的不同值,讨论的交叉制度。
2022-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ground-State Phase Diagram of S=2 Heisenberg Chains with Alternating Single-Site Anisotropy
利用数值精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了具有均匀和交替单格点各向异性的$S=2$反铁磁海森堡链的基态相图.我们发现了Haldom相、大$D$相、Néel相、倍周期Néel相、无隙自旋流体相、量子化相和部分亚铁磁相。Half-phase仅限于各向同性点的紧密邻域。在数值精度范围内,从无带隙自旋流体相到倍周期Néel相的转变是直接转变。然而,在低能有效理论的基础上,这两个阶段之间的一个狭窄的自旋间隙相的存在建议。亚铁磁基态存在于很宽的参数范围内。这表明通过控制每个磁性离子的环境而不引入铁磁相互作用来实现具有均匀自旋幅度的磁化单链磁体。
2014-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagrams of a classical two-dimensional Heisenberg antiferromagnet with single-ion anisotropy
二维各向异性Heisenberg模型的经典变形再现了La_5Ca_9Cu_24O_41的非弹性中子散射实验[M. Matsuda等人,Phys.Rev. B 68,060406(R)(2003)]主要使用蒙特卡罗技术进行分析。确定了具有平行和垂直于各向异性相互作用的易磁化轴的外场的相图,包括反铁磁相和自旋翻转相。发现移动的无自旋缺陷或空穴形成条纹,这些条纹在相变时聚束、散束和破裂。平行场可以导致自旋翻转相。
2004-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Exactly solvable mixed-spin Ising-Heisenberg diamond chain with the biquadratic interactions and single-ion anisotropy
考虑了混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg金刚石链的一个精确可解变体.垂直自旋为1的二聚体被视为具有海森堡双线性和双二次相互作用以及单离子各向异性的量子二聚体,而位于中间位置的自旋为1和自旋为1/2之间的所有相互作用都采用伊辛形式。详细分析了$T=0$的基态相图。相图显示出相当丰富的基态的多样性:饱和的一个,三个亚铁磁性的磁化等于3/5和另外四个亚铁磁性的基态的磁化等于1/5。在零磁场条件下,还存在两个宏观简并的受抑基态。在经典的传递矩阵形式下精确求解该模型,我们得到了系统所有热力学函数的精确表达式。模型的热力学性质通过精确计算配分函数得到了精确的描述,在直接的经典转移矩阵体系中,转移矩阵的元素包含了垂直自旋为1的XXZ二聚体的量子态的信息(垂直链的局域哈密顿量的本征值).
2010-11-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Correlation Functions of the XXZ Heisenberg Chain for Zero or Infinite Anisotropy and Random Walks of Vicious Walkers
XXZ海森堡链被认为是两个特定的限制的各向异性参数:$\Dl\to 0$和$\Dl\to -\infty$。相应的波函数用对称Schur函数表示。计算了N粒子Bethe态基上铁磁弦算符的期望值和热关联函数。铁磁弦的热相关函数由恶意游动的随机游动的格点路径的母函数表示。讨论了所得到的期望值与盒中严格平面剖分的母函数之间的关系。在零温极限下,得到了铁磁弦热相关器的渐近估计。结果表明,它的振幅有关的平面分区的数量。
2011-06-30 cond-mat.stat-mech hep-th math.CO
Spin-$1$ $J_1-J_2-J_3$ ferromagnetic Heisenberg model with an easy-plane crystal field on the cubic lattice: A bosonic approach
研究了立方晶格上具有易平面晶场的自旋-$1$ $J_1-J_2-J_3$铁磁海森堡模型的相图,其中$J_1$是最近邻之间的铁磁交换作用,$J_2$是次最近邻之间的反铁磁交换作用,$J_3$是次次最近邻之间的反铁磁交换作用.利用键算符理论,我们研究了无序顺磁相和有序顺磁相之间的相变。我们表明,量子相变的性质改变的挫折参数($\frac{J_2}{J_1}$,$\frac{J_3}{J_1}$)是不同的。零温度相图表现出二阶和一阶转变,这取决于能隙的行为。值得注意的是,我们发现了一个无序的双相,即使在没有晶体场,这是建议是一个量子自旋液体的候选人。我们还描绘了在有限温度下的相图的晶场和挫折参数的一些值。
2015-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quasi-Long-Range Order in Random-Anisotropy Heisenberg Models
采用蒙特卡罗模拟方法研究了离散化的具有随机单轴各向异性的海森堡铁磁体(FM)在$L \times L \times L$简单立方晶格上的运动。每个站点上的自旋变量是从12个[110]方向中选择的。随机各向异性具有无穷大的强度和随机方向上的分数$x$的网站的晶格,并为零的其余网站。在许多方面,这个模型的行为是定性类似于相应的随机场模型。由于离散化,对于低温下的小$x$,存在[110] FM相。对于$x>0$,在顺磁体和铁磁体之间存在中间准长程有序(QLRO)相,其特征在于对于小$k$,磁结构因子S $(k)$的$|k|^{-3}$发散,但没有真正的FM阶。在顺磁相和QLRO相之间的过渡处,S $(k)$像$|k|^{-2}$一样发散。QLRO相的稳定性极限略大于$x=0.5$。对于接近1的$x$,低温形式的S $(k)$可以用洛伦兹函数拟合,在$x=1.0$处的相关长度估计为$11 \pm 1$,在$x=0.75$处的相关长度估计为$25 \pm 5$。
1998-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Phase diagram of the two-dimensional dipolar Heisenberg model with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction and the Ising anisotropy
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用、Ising各向异性($η$)和偶极相互作用($H$)的二维海森堡模型在零磁场和有限磁场下的相变.对于偶极相互作用的三种典型强度(零、弱和强),我们通过使用Monte Carlo方法和$O(N)$算法估计Skyrmion晶格和螺旋相的序参量以及面内磁化强度,给出了$H$ - $η$相图。我们在相图中发现三种类型的skyrmion晶格相,即,两个正方形晶格和一个三角形晶格,具有对角和垂直(或水平)条纹的螺旋相,倾斜铁磁相和极化铁磁相。偶极相互作用的影响以复杂的方式改变skyrmion和螺旋相的类型。偶极相互作用还扩展了有序相的区域,伴随着相边界向正$H$和$η$方向的移动,并导致skyrmions密度的增加和螺旋结构的节距长度(条纹宽度)的缩短。我们讨论的相变的特点的细节。
2021-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Using the Energy probability distribution zeros to obtain the critical properties of the two-dimensional anisotropic Heisenberg model
本文用蒙特卡罗方法研究了二维易轴各向异性海森堡自旋模型的临界行为。基于能量概率分布零点的部分知识,我们精确地确定了该模型的相图,得到了各向异性的几个值的临界温度和指数。我们的结果表明,该模型是在伊辛普适类的任何各向异性。
2022-07-07 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
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
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