Stripe width and non-local domain walls in the two-dimensional Dipolar Frustrated Ising Ferromagnet
我们描述了一种新型的磁畴壁，在对比布洛赫或尼尔壁，是非本地化的，在一定的温度范围内，非单调。该壁表现为长程偶极相互作用受挫的二维铁磁伊辛模型的平均场解。我们提供的实验证据，这种壁离域在垂直磁化的磁薄膜的条纹畴阶段。与实验结果一致，我们发现，条纹宽度随温度的升高而减小，并接近一个有限的值在居里温度以下的幂律。在平均场近似下，二维库仑阻挫伊辛铁磁体具有相同的壁和相似的条宽温度依赖性。
2008-02-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Local-dynamics accessibility of the stripe phase in the triangular-lattice $J_1$-$J_2$ Ising antiferromagnet
Independent Researcher
研究三角晶格\(J_1 - J_2\)伊辛反铁磁体有限速率冷却动力学，定义动力学条纹形成时间\(n^*(L,J_2/J_1)\)，发现其与系统尺寸、\(J_2/J_1\)有关，区分了能量简并消除、局部约束恢复和全局条纹取向选择三个过程。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech
Periodic striped states in Ising models with dipolar interactions
我们回顾了具有最近邻铁磁相互作用和偶极相互作用的二维伊辛模型的基态确定问题，并证明了一个新的结果，支持了这样的猜想：如果最近邻耦合$J$足够大，则基态是周期性的和“条带化的”.更确切地说，我们证明了一个限制版本的猜想，通过构建变分类的状态，其域壁是任意收集的水平和/或垂直直线内的极小。
2022-07-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Meandering stripes in the frustrated $J_1$-$J_2$ Ising model on the honeycomb lattice
Coventry University（考文垂大学）；Universität Leipzig（莱比锡大学）；Technische Universität Chemnitz（开姆尼茨工业大学）
本文研究蜂窝晶格阻挫J₁-J₂伊辛模型，引入复值向列序参量区分相态，揭示比热峰与边界条件、长宽比的关联，对J₂=-0.5和J₂=-1无法明确区分相变类型，还得到J₂=-1/4时的基态熵渐近估计值。
2026-08-24 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Ising nematic phase in ultra-thin magnetic films: a Monte Carlo study
我们研究了具有竞争铁磁交换和偶极相互作用的二维伊辛模型的临界性质，该模型模拟了单层极限下具有高面外各向异性的超薄磁性薄膜。我们提出的数值证据表明，两种不同的情况下出现在模型中的交换偶极强度比的不同值，即，一个单一的一阶条纹-tetrandoms相变或两个相变在不同的温度与中间伊辛相之间的条纹和tetrandomones。我们的结果与Abanov等人[Phys.Rev.B51，1023（1995）]预测的结果非常相似，但对于条纹-双折射和向列-四折射相变，我们提出了比这些作者预测的更复杂的临界行为。我们还表明，存在发散的自由能垒在条纹的过渡使得有可能获得通过缓慢冷却亚稳过冷态的温度远低于过渡之一。
2006-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase diagram of the dipolar Ising ferromagnet on a kagome lattice
本文研究了交换常数与偶极常数之比为$δ= 1$的可果美晶格上二维偶极伊辛铁磁体的场-温度相图。采用随机截断（SCO）$O(N)$ Monte Carlo方法，计算了条纹相和泡状相的序参量及其它物理量。我们发现两种条纹相在低场，其中相邻的条纹框架的分支自旋的排列变化，和两个气泡相在高场，其中三个自旋域（气泡）形成一个规则的三角形晶格，但三角形阵列的气泡变化的kagome晶格。我们还发现，随着电场的增加，在条纹相和气泡相之间以及气泡相和条纹相之间存在着无序相。我们讨论了这些阶段的特点和相变的细节。
2022-02-25 cond-mat.stat-mech
Temperature-field phase diagram of the two-dimensional dipolar Ising ferromagnet
研究了交换常数与偶极常数之比为$δ=1$的二维偶极Ising铁磁体在无磁场作用下的场致相变。通过使用平均场（MF）近似和蒙特卡罗（MC）方法与随机截断算法，这是一个$O(N)$模拟方法，我们显示的温度场相图。在MC研究中的取向顺序和结构因子进行了评估。二阶跃迁点由有限尺度分析确定，一阶跃迁点由能量直方图分析确定。虽然MF和MC相图都由几个条纹有序相的宽区域和它们之间以复杂条纹图案为特征的窄区域组成，但它们在可能的相和相边界上表现出定性和定量的差异。在MF相图中，三个主要的条纹有序相呈现嵌套结构，而在MC相图中，两个主要的条纹有序相分别位于不同的位置，这导致了取向顺序的特征场诱导重入转变。
2018-08-18 cond-mat.stat-mech
Ashkin-Teller criticality and weak-first-order behavior of phase transition to four-fold degenerate state in two-dimensional frustrated Ising antiferromagnets
利用蒙特卡罗模拟研究了二维Shastry-Sutherland格点上受抑伊辛模型的四重简并相（格形态和单条纹态）的热相变.分别在具有元胞相和单个条纹相的参数区域中识别出临界Ashkin-Teller行为。基于有限尺寸标度分析，估计了区分连续跃迁和一阶跃迁的四态Potts临界端点。此外，在各向异性三角形伊辛模型中也观察到了类似的四重单条纹相转变行为。因此，这项工作清楚地表明，过渡到四重简并态的二维伊辛反铁磁体表现出类似的过渡行为。
2017-06-16 cond-mat.stat-mech
Asymptotic States of Ising Ferromagnets with Long-range Interactions
众所周知，在淬火到零温度（$T=0$）之后，具有短程相互作用的二维（$d=2$）伊辛铁磁体并不总是弛豫到有序状态。它们也可以以有限的概率落入无限长寿命的条纹状亚稳态。本文研究了长程相互作用对条纹态丰度的影响。我们研究了具有幂律相互作用的$d=2$ Ising铁磁体的弛豫过程，通过在$T=0$和$T \ne 0$上的蒙特卡罗模拟。对于$T=0$和有限的系统尺寸，条纹亚稳态被抑制的长程相互作用。在热力学极限下，它们的发生概率与短程情况一致。对于$T \ne 0$，最终状态始终是有序的。此外，随着相互作用强度的增加，平衡发生在更早的时间。
2022-03-14 cond-mat.stat-mech
Anomalous Ising freezing times
我们测量的弛豫时间的正方形晶格伊辛铁磁体，淬火到零温度从超临界的初始条件。我们揭示了一个异常的，似乎被忽视的时间尺度与放松到“冻结”两条状态。虽然接近于$\sim L^ν$形式的幂律，但我们认为这个时间尺度实际上随着$\sim L^{2}\ln L$而增长，其中L是系统的线性维度。我们揭示了这种缩放形式背后的机制，通过使用一个合成的初始条件，复制两个条纹状态的后期时间排序，并随后解释它。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech
Late stage, non-equilibrium dynamics in the dipolar Ising model
磁畴结构是一个令人着迷的研究领域，其兴趣来自技术应用和基础科学问题。在超薄膜中观察到的条纹状磁相的性质就是这样一个有趣的系统。这种系统的非平衡动力学，因为它们朝着平衡发展，直到最近才成为一个领域的兴趣和以前的工作模型系统显示出复杂的，缓慢的动态与玻璃状的性能作为条纹有序介观的证据。为了帮助在所观察到的阶段和模型系统中观察到的过渡的性质的表征，我们已经开发了一种有效的方法，用于识别集群或域的自旋系统，其中集群是基于条纹取向。因此，我们能够在蒙特卡罗模拟中跟踪此类条纹簇的生长和衰变，并直接观察缓慢动力学的本质。我们已经应用这种方法来考虑从饱和磁状态淬火后的二维偶极伊辛模型的临界温度附近和远低于温度的有序畴的生长和衰减。我们讨论了我们的方法识别条纹域或集群的条纹在这个模型中，并提出了我们的调查结果。
2008-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fate of Ising ferromagnets and antiferromagnets by zero-temperature Glauber dynamics on the two-dimensional Archimedean and 2-uniform lattices
在二维阿基米德晶格和二维均匀晶格中，研究了零温Glauber动力学下Ising铁磁体和反铁磁体在随机初始自旋组态下的命运。除了基态和亚稳态外，还发现了闪烁态。我们发现，与通常的预期相反，偶配位晶格可以到达闪烁态或亚稳态而不需要条纹结构。对六种晶格，证明了临界逾渗与条纹末态几率之间的普遍关系。对反铁磁伊辛模型命运的研究表明，几何阻挫抑制了有序化，促进了闪烁态的形成.
2017-10-26 cond-mat.stat-mech
Periodic striped ground states in Ising models with competing interactions
我们认为伊辛模型在二维和三维，短程铁磁和长程，幂律衰减，反铁磁相互作用。我们设$J$为铁磁与反铁磁相互作用强度之比。这两种相互作用之间的竞争导致系统在正自旋背景中形成负自旋域，反之亦然。如果长程相互作用的衰变指数$p$大于$d+1$，其中$d$为空间维度，则对于小于临界值$J_c(p)$的所有$J$值都会发生这种情况，超过该临界值，基态是均匀的。在本文中，我们给出了系统的无限体积基态的一个特征，$p>2d$和$J$在$J_c(p)$的左邻域。特别是，我们证明了准一维状态组成的无限条（$d=2$）或板（$d=3$），所有相同的最佳宽度和方向，和交替磁化，是无限体积基态。我们的证明是基于本地化结合反射积极性的界限。
2015-09-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fate of Zero-Temperature Ising Ferromagnets
我们研究了有限晶格上均匀伊辛铁磁体的零温自旋翻转动力学弛豫。在正方形晶格上，大约1/4的时间达到冻结的两条态，而在其它情况下达到基态。渐近松弛的特点是由两个不同的时间尺度，与较长的寿命的对角线条纹“缺陷”的影响。在大于二维的情况下，达到基态的概率随着尺寸的增加而迅速消失，系统通常最终永远徘徊在随机“闪烁”亚稳态的等能量组中。
2000-08-01 cond-mat.stat-mech
Phase diagram of an Ising model for ultrathin magnetic films
我们研究了具有竞争铁磁交换和偶极相互作用的二维伊辛模型的临界性质，该模型模拟了单层极限下具有高面外各向异性的超薄磁性薄膜。在这项工作中，我们提出了一个详细的计算的$(δ,T)$相图，$δ$交换和偶极相互作用强度之间的比率。我们比较了平均场近似和Monte Carlo数值模拟的结果在该地区的低值的$δ$，确定存在一个最近检测到的相位与顺序在不同的部分的相图，除了众所周知的条纹和tetravelet液相。这两种计算之间的一个显着的定性差异是，在该地区的Monte Carlo相图，由平均场近似预测的平衡条纹宽度的温度依赖性的情况下。我们还检测到的亚稳态条纹状态的数量增加的存在下，作为值的$δ$增加。
2009-07-09 cond-mat.stat-mech
Stripe order, impurities, and symmetry breaking in a diluted frustrated magnet
研究了正方晶格上受阻$J_1$ - $J_2$伊辛模型在随机稀释和空间各向异性影响下的行为.无自旋杂质产生自旋密度波（条纹）序参量的随机场型无序。这些随机场破坏了空间各向同性相互作用的情况下的长程条纹秩序。结合对称性参数，渗流理论和大规模的蒙特卡罗模拟，我们证明了任意弱的空间相互作用各向异性恢复条纹相。更具体地说，对于小的$ΔJ$，进入条纹相的转变温度$T_c$通过$T_c \sim 1/|\ln (ΔJ)|$取决于相互作用各向异性$ΔJ$。这种对数依赖性意味着非常弱的各向异性足以将转变温度恢复到与未稀释系统相当的值。我们分析了出现的过渡的临界行为，发现它属于无序的二维伊辛普适类，其特点是干净的伊辛临界指数和普遍的对数校正。我们还讨论了我们的结果的一般性和实验的后果。
2022-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fate of 2D Kinetic Ising Ferromagnets and Critical Percolation Crossing Probabilities
我们提出的证据之间的深层连接的零温度粗化的二维动力学伊辛模型（KIM）和临界连续渗流。除了达到基态外，KIM还可以落入各种拓扑上不同的亚稳条纹态。在具有周期性边界条件的正方形晶格上，达到水平缠绕a次和垂直缠绕b次的条带状态的概率等于对应于具有缠绕数a和b的生成路径的精确求解的临界渗流穿越概率P_{a,b}。
2013-12-31 cond-mat.stat-mech
Phase transitions of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising model on a three-dimensional decorated lattice with a layered structure
在一个精确映射到简单自旋1/2伊辛模型的框架下，研究了具有层状磁结构的三维缀饰晶格上自旋1/2和自旋S（S >= 1/2）混合伊辛模型的相变.对于混合自旋的分层伊辛模型，这种映射对应产生了合理的结果，或者通过采用正交晶格上自旋为1/2的伊辛模型的简化解[Z. D. Zhang，Philos.Mag.87（2007）5309-5419]或通过对四重晶格上的相应自旋1/2伊辛模型进行广泛的蒙特卡罗模拟。结果表明，临界行为显着依赖于轴向零场分裂参数，层间和层内相互作用的相对强度。引人注目的自发秩序捕获的“准1D”自旋系统中发现的相互作用参数的限制区域中，零场分裂参数的力量，所有整数值的装饰自旋对他们的“非磁性”的自旋状态。
2009-02-18 cond-mat.stat-mech
Topological aspects of symmetry breaking in triangular-lattice Ising antiferromagnets
利用一种特殊设计的有向环Monte Carlo算法，研究了三角晶格Ising反铁磁体的超近邻耦合问题。我们发现，从条纹状态的顺磁体的一阶过渡可以分裂，产生一个中间的非线性相位，其中代数相关性与对称性破缺共存。此外，我们证明了出现的几个属性的拓扑性质，如分数边缘激发条纹状态，扩散的双畴壁在双相，和它们之间的Kasteleyn过渡。实验的影响进行了简要讨论。
2016-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nematic phase in the J$_1$-J$_2$ square lattice Ising model in an external field
本文用集团变分法和蒙特卡罗模拟两种方法研究了外场作用下正方晶格中的$_1$伊辛模型.在平方近似中使用的CVM导致存在一个新的平衡相，以前没有报道过这个模型：一个Ising-Phase，它显示出取向顺序，但没有位置顺序，已知的条纹和无序相之间。定义了合适的序参量，并得到了该模型的相图。蒙特卡罗模拟与CVM结果定性一致，支持新的Ising-Err相的存在。在温度外部场平面的相图中获得的参数$κ=J_2/|J_1|$，它测量的竞争相互作用的相对强度的选定值。从平方近似下的CVM中，我们得到了无序相和非有序相之间的二级相变线，而向列型条纹相变被发现是一级的。Monte Carlo模拟结果表明，该体系存在一系列向列相-无序相变，与CVM结果一致。关于条纹-向列相转变，目前的蒙特卡罗结果还不够精确，无法得出有关转变性质的明确结论。
2015-07-14 cond-mat.stat-mech
Phase transitions and autocorrelation times in two-dimensional Ising model with dipole interactions
具有最近邻铁磁和长程偶极相互作用的二维伊辛模型具有丰富的相图。偶极相互作用的存在改变了铁磁基态预期的纯伊辛模型的一系列条纹相作为相互作用强度的函数。蒙特卡罗模拟和直方图重加权技术应用于多个直方图进行识别的临界温度的相变发生的条纹宽度$h=2$的正方形晶格。特别是，我们的目标是研究的中间体，这是观察到的大晶格尺寸。对于这些晶格尺寸，我们计算的临界温度的条纹，线向列型，tetraxide过渡，临界指数，和大量的自由能势垒与共存相。我们还评估了我们的时间序列的长期相关性附近的有限大小的临界点，通过研究集成的自相关时间$τ$的晶格尺寸的函数。这使我们能够推断出如何严重的临界慢化的长程相互作用和附近的热力学相变的系统。
2009-12-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Fluctuation induced first-order phase transitions in a dipolar Ising ferromagnet slab
研究了有限宽、有限厚铁磁平板中偶极相互作用和交换相互作用的竞争。从金-朗道有效哈密顿量的解析近似表达式，它表明，在自洽哈特里方法，一个稳定的调制配置出现。我们研究了无序相和两种调制组态，即条纹相和气泡相之间的转变。这样的转变是一阶的种类和条纹相示出具有较低的能量和较高的旋节极限比气泡之一。还观察到，对应于不同调制方向的条纹配置具有不同的能量。最稳定的是调制沿无限方向消失的那些，这是板的几何形状以及两种不同类型的相互作用之间的竞争的主要效应。该模型的应用程序的域结构的GaAs衬底上生长的MnAs薄膜进行了讨论和一般的定性性质的概述和预测，如域的数量和调制的平均值作为温度的函数。
2006-06-29 cond-mat.stat-mech
Ashkin-Teller criticality and pseudo first-order behavior in a frustrated Ising model on the square lattice
我们研究了在g=J2/ |J1| >1/2的情况下，耦合J1<0（最近邻，铁磁）和J2>0（次近邻，反铁磁）的阻挫正方晶格伊辛模型中具有挑战性的热相变到条纹序.使用蒙特卡罗模拟和已知的分析结果，我们证明了g>= g* 的Ashkin-Teller临界性，即，临界指数在g=g* 的4态Potts模型和g ->无穷大的伊辛模型之间连续变化。因此，条纹跃迁提供了一条实现共形电荷c=1和变化指数的相关类共形场论的途径。当g<g*= 0.67（1）时，跃迁是一阶的，比以前认为的要低得多，当g* < g < 1时，跃迁表现出伪一阶行为。
2012-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interplay between coarsening and nucleation in an Ising model with dipolar interactions
利用蒙特卡罗模拟研究了具有交换作用和偶极相互作用的正方晶格伊辛模型的动力学行为。在突然淬火到低温后，我们发现该系统可能会经历一个粗化过程，其中具有不同取向的条纹相竞争，或者它可以最初弛豫到亚稳的非晶相，然后通过成核衰减到平衡条纹相。我们测量这两个过程的平衡时间的分布，并计算它们的相对发生概率作为温度和系统大小的函数。这种特殊的弛豫机制是由于在低温条纹相中深入的α相的强亚稳性。我们还测量了在很宽的温度范围内的准平衡自相关。它们表现出明显的衰减到一个平台，我们确定这是由于在α相冻结自旋的有限部分。我们发现，高原是一个有限的尺寸效应的迹象。亚稳区的弛豫时间与温度的函数关系表现出超阿伦尼乌斯行为，表明该系统在低温下可能存在玻璃态行为。
2008-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing into Stripe States in Two-Dimensional Ferromagnets and Crossing Probabilities in Critical Percolation
当二维伊辛铁磁体从临界温度以上淬火到零温度时，系统最终收敛到基态（所有自旋对齐）或无限长寿命的亚稳条纹态。通过应用渗流理论的结果，我们分析确定的概率达到条纹状态的纵横比和边界条件的形式的函数。这些预测与模拟结果一致。我们的方法一般适用于粗化动力学的非保守标量场在二维。
2011-01-27 cond-mat.stat-mech
Ising Ferromagnet: Zero-Temperature Dynamic Evolution
本文用蒙特卡罗方法模拟了正方形晶格上均匀伊辛铁磁体在零温下的动态演化。系统总是最终达到一个最终的吸收态，它有时与基态重合（所有自旋平行），有时不重合（上下自旋的平行条纹）。我们开始在这里的“混沌时间依赖性”（CTD）的数值研究，看看有多少信息的最终状态是可预测的随机产生的淬火初始状态。CTD最初是为了解释非平衡自旋玻璃如何表现出平衡纯态结构而提出的，但在更简单的系统中，如均匀铁磁体，它与长期可预测性密切相关，我们的研究结果表明，CTD确实可能发生在无限体积极限。
2006-05-09 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
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
Ising and anisotropic Heisenberg magnets with mobile defects
受（Sr，Ca，La）14Cu24O41实验的启发，最近提出并研究了一个含可动缺陷的二维伊辛模型和一个二维各向异性海森堡反铁磁体。我们扩展了以前的调查，通过分析这两个模型在外场主要使用Monte Carlo技术的相图。在Ising情况下，相变是由于缺陷带的热不稳定性，在Heisenberg情况下，额外的自旋翻转结构起着至关重要的作用。
2004-06-17 cond-mat.stat-mech
Phase transitions in the frustrated Ising model on the square lattice
考虑了具有竞争相互作用J1<0（最近邻，铁磁）和J2 >0（第二邻，反铁磁）的二维正方格子伊辛模型中从顺磁到条纹反铁磁的热相变.条纹相破坏了Z4对称性，并且在g= J 2/ |J1| >1/2的低温下稳定。尽管该模型简单，但已证明难以精确确定相变的阶数和普适类。Jin等人最近才令人信服地完成了这一点[PRL 108，045702（2012）]。在这里，我们进一步阐明这些转变的性质和他们的异常，采用集团平均场论，蒙特卡罗模拟，和传输矩阵计算的组合。J1-J2模型在1/2<g<g*（g* = 0.67（1））范围内有一条非常弱的一级相变线。此后，从g到g* 的跃迁是连续的，并且可以使用普适性参数完全映射到著名的Ashkin-Teller模型的临界线，从其4态Potts点到解耦的伊辛极限。我们还评论了有限格点上Ashkin-Teller模型中Potts点及其附近的伪一阶行为，这反过来又导致了J1-J2模型中多临界点g* 附近出现类似的效应。因此，g* 附近的连续跃迁可能被误认为是一级跃迁，这一认识是理解g>1/2的整个范围内的顺磁条纹跃迁的关键。我们的大部分结果是基于Monte Carlo计算，而集团平均场和转移矩阵的结果提供了有用的方法基准弱一阶行为和Ashkin-Teller临界性。
2012-12-21 cond-mat.stat-mech
Ferromagnetic ordering in mazelike stripe liquid of a dipolar six-state clock model
本研究针对多铁性六方锰酸盐铁电有序相关的偶极六态时钟模型开展蒙特卡洛模拟，发现其随降温经历两次BKT转变与一级条纹有序相变，中间相为具短程条纹有序和特殊铁磁有序的迷宫状六方液体。
2024-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ordering of dipolar Ising crystals
我们研究具有偶极相互作用的自旋伊辛系统。我们发现一个简单的近似关系的相互作用能对平行的晶格列的自旋沿伊辛自旋方向运行。这种关系提供了洞察晶格几何形状和有序状态的性质之间的关系。它可以用来计算基态能量。通过蒙特卡罗模拟得到了基态能量和有序温度T_0。本文还建立了简单的经验关系式，给出了简单和体心四元点阵的T_0的晶格参数。最后确定了三斜晶系Fe_8团簇的有序态性质和T_0。
2000-05-05 cond-mat.stat-mech
Statistics of charged solitons and formation of stripes
准一维系统的基态的2重简并性使其能够支持孤子等拓扑激发。我们研究了库仑相互作用和约束由于链间耦合的统计上的这种缺陷的综合影响。我们集中在一个二维的情况下，这可能对应于聚乙炔或其他电荷密度波的单层。该理论是通过映射到具有长程4自旋相互作用的二维伊辛模型而发展起来的。该相图表现出的液体和维格纳晶体的扭结和限制的bikinks的解除限制相。此外，我们发现无论是无限域壁扭结或有限杆的比基尼聚集相。由于温度和库仑排斥的粗糙化效果进行了观察。应用可能涉及掺杂相关材料中条带的熔化。
2002-03-04 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
Inverse transition in the dipolar frustrated Ising ferromagnet: the role of domain walls
我们提出了一个理论研究，旨在阐明在垂直各向异性双磁性薄膜中观察到的逆对称性破缺转变的起源。我们研究了偶极阻挫伊辛模型在平均场近似下的行为以及另外两个具有简单畴壁的模型。通过数值分析，我们表明，畴壁的内部自由度是决定性的逆对称破缺过渡的存在。特别是，我们表明，在一个尖锐的畴壁模型的逆过渡是缺席。在高温下，扩展畴壁的额外自由度增加了系统的熵，导致条纹相的自由能降低。在降低温度时，畴壁变窄，并且相应的自由度有效地冻结，这最终引起向竞争均匀相的逆转变。我们还发现，对于在恒定温度下生长的外场，当接近临界场线时，条纹宽度强烈增长，并在过渡处发散。这些结果表明，逆相变是一个连续的相变，畴壁形状和温度对畴周期随外加磁场变化的临界行为几乎没有影响。
2014-09-26 cond-mat.stat-mech
On the phase diagram of the 2d Ising model with frustrating dipole interaction
由于相互作用的内禀阻挫，具有铁磁短程最近邻相互作用和反铁磁长程偶极相互作用的二维伊辛模型具有丰富的相图.在这个模型中观察到的从条纹状h=1相到四方相的相变的顺序最近一直是一个有争议的话题。我们解决这个问题，使用配分函数密度分析在复杂的温度平面。我们的结果支持二阶相变的情况。为了测量相变的强度，我们计算比热临界指数$α$的值。随着空间维度D，它似乎取决于短程和长程相互作用的强度比。
2014-02-20 cond-mat.stat-mech
Realization of stripes and slabs in two and three dimensions
我们考虑了二维和三维的伊辛模型，其中包含最近邻铁磁相互作用和长程幂律衰减的反铁磁相互作用。如果铁磁耦合强度J大于临界值J_c，则基态是均匀的铁磁态。当从J的较小值接近临界值时，相信基态由全部具有相同尺寸和交替磁化的条（d=2）或板（d=3）的周期性阵列组成。严格证明了在J趋于铁磁相变点的极限下，每个格点的基态能量收敛于最佳周期条纹/板状态的能量.虽然这一定理并没有严格证明基态是精确的条纹/板状，但它确实证明了在任何适当大的盒子中，基态是条纹/板状的概率很高。
2013-05-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Attraction Controls the Inversion of Order by Disorder
我们展示了如何包括吸引力在粒子间的相互作用逆转的波动的影响，在一个原型的人工受挫系统的顺序。屈曲的胶体单层表现出相同的基态的伊辛反铁磁体的变形三角晶格，但目前还不清楚，如果在这两个系统中的顺序是由相同的几何机制。通过实空间展开，我们发现弯曲的胶体条纹构成稳定相，而在伊辛反铁磁体直条纹的青睐。对于一般的对潜力，我们表明，吸引力管理这种选择机制，在某种程度上，是与当地包装的考虑。这支持了在拥挤的球体包装熵的几何起源，并提供了一个工具，用于设计自组装胶体结构。
2017-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Spin Reorientation Transition and Phase Diagram of Ultrathin Ferromagnetic Films
我们给出了具有垂直各向异性薄膜的二维海森堡模型的蒙特卡罗模拟结果。一个完整的相图作为各向异性和温度的函数，跨越了广泛的行为。我们讨论了我们的研究结果与实验结果在不同的cross-films。我们观察到并表征了一条自旋重取向跃迁线。这种从平面外条纹顺序到平面内铁磁顺序的过渡在参数空间的有限区域中呈现出顺磁间隙，如实验中所报道的。对于大的各向异性直接从低温条纹相的顺磁或tetraphylocene相与占主导地位的垂直磁化的过渡观察，也与实验一致。我们还显示了一个系统的相图没有交换，即与纯偶极和各向异性的相互作用。在低温下，它表现出与铁磁情况相似的行为，反铁磁相代替了条纹相。在这种情况下也发现了自旋重取向转变。
2007-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Zero Temperature Dynamics of 2D and 3D Ising Ferromagnets
我们考虑零温度，随机伊辛模型与最近邻相互作用的二维和三维。使用对称和非对称的初始配置，我们研究了系统随时间的演化。我们研究的动态收敛的问题，并讨论了系统的最终状态的性质。通过确定每个位置的自旋翻转的中值数、初始自旋构型中自旋取+1的概率p和晶格尺寸之间的关系，我们得出结论，在二维和三维中，当p不等于1/2时，系统收敛到冻结（但不一定是均匀的）状态。p=1/2的三维结果与系统不会向完全冻结极限状态演化的猜想一致。我们的模拟还揭示了“条纹”和“闪烁”状态，这两种状态首先由Spirin等人讨论，并研究了它们的统计特性。
2004-11-10 cond-mat.stat-mech
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
Different critical behaviors in cubic to trigonal and tetragonal perovskites
钙钛矿如LaAlO 3（或SrTiO 3）经历从立方晶体到三角（或四角）结构的位移结构相变。多年来，这两种跃迁的临界指数都被拟合到各向同性的三组分海森堡模型中。然而，场论计算表明，各向同性的不动点的重整化群是不稳定的，和重整化群迭代流到立方不动点或波动驱动的一级跃迁。在这里，我们表明，这两种情况下对应的立方三角和立方到tetraxide过渡，分别。在这两种情况下，临界行为描述缓慢变化的有效临界指数，表现出普遍的功能。对于三角形的情况下，我们预测交叉的有效指数从他们的伊辛值到他们的立方值（这是接近各向同性的）。对于四元数的情况，有效指数可以在很宽的温度范围内具有各向同性值，然后在一级转变的过程中表现出大的变化。新的重整化群计算的各向同性固定点附近的三维空间，并用于估计有效指数，并提出了专门的实验来测试这些预测。类似的预测适用于立方磁性和铁电系统。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech hep-lat
Microscopic approach to orientational order of domain walls
我们开发了一个完全微观的，统计力学的方法来研究在不同尺度上的竞争相互作用的伊辛系统的相变。我们的目标是考虑在一个统一的框架取向和位置的序参量。在这项工作中，我们考虑二维条纹形成系统，其中，近晶，近晶和晶体相是可能的。我们在晶格中引入了一个有序序参量来度量界面的取向有序性。我们开发了一个平均场的方法，导致自由能，这是一个功能的磁化（密度）和取向（取向）序参量。对于一个特殊的系统，偶极阻挫伊辛铁磁体的序参量的自洽方程得到和描述的解决方案。我们表明，该系统在低温下的正方形晶格中，位置顺序（交错磁化）为零的伊辛-伊辛相。在较低的温度下，可以出现晶体条纹相。在连续极限中，本方法连接到金斯伯格-朗道理论，该理论具有连续对称性破缺的各向同性-非对称性相变。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stripe order in quasicrystals
本文通过蒙特卡洛模拟研究二维 Ammann–Beenker 准晶体上的 J1-J2 Ising 模型，发现反铁磁 J2 主导时出现被准周期位点钉扎畴软化的长程条纹序，揭示了准周期晶格中几何阻挫与局域环境竞争决定磁基态的独特对称性破缺机制。
2025-09-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Freezing in Ising Ferromagnets
研究了零温伊辛铁磁体的末态，该铁磁体具有单自旋翻转Glauber动力学。令人惊讶的是，对于零初始磁化，通常达不到基态。在二维中，系统要么以大约等于1/3的概率达到冻结条纹状态，要么以大约等于2/3的概率达到基态。在大于二维的情况下，随着系统尺寸的增加，达到基态或冻结态的概率迅速消失，并且系统永远徘徊在亚稳态的等能组中。外部磁场会彻底改变这种情况--在二维中，总是能达到有利的基态，而在三维中，磁场必须超过阈值才能达到基态。对于小的但非零的温度，弛豫到最终状态首先通过形成非常长寿命的亚稳态进行，类似于零温度的情况，在达到平衡之前。
2001-05-02 cond-mat.stat-mech
Hysteresis properties at zero temperature in the Dipolar-Random Field Ising Model
本文提出了一种改进的二维随机场伊辛模型，在经典的随机场哈密顿量中加入了偶极相互作用项。在一个类似的模型中，已经证实了系统状态可以表现出条纹图案形式的域，这是具有强垂直各向异性的薄材料的典型。在这项工作中，我们表明，在零温度下获得的磁滞回线可以显示出严格的相似性，在薄的磁性材料，如石榴石薄膜中获得的循环。在我们的模型中，随着系统的演变，畴成核和畴壁运动的过程在时间上是分开的。这一显著的事实使我们能够更好地理解这个自旋系统家族中的成核过程。
1999-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Checkerboards, stripes and corner energies in spin models with competing interactions
我们研究了存在竞争相互作用、长程反铁磁和强度为J的最近邻铁磁的二维伊辛自旋系统的零温相图。我们首先引入了“角能”的概念，它表明，当反铁磁相互作用衰减快于距离的四次方时，当J接近J_c时，相对于棋盘状态，条纹状态是有利的，向铁磁状态的转变，即，当均匀磁化的磁畴的长度尺度变大时。接下来，我们对反铁磁相互作用的条纹态和棋盘态的能量进行了详细的解析计算，其中反铁磁相互作用具有指数衰减和幂律衰减r^{-p}，p>2，这取决于曼哈顿距离而不是欧几里得距离。我们证明了当基态结构的尺度很大时，条纹相总是比棋盘相更有利。如果p>3，则对于J \lesssim J_c发生这种情况，并且如果2<p<=3，则对于J足够大。我们的许多考虑，包括严格的边界结转到尺寸大于2和更一般的短程铁磁相互作用。
2011-06-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Tensor network simulation for the frustrated $J_1$-$J_2$ Ising model on the square lattice
通过张量网络的计算，我们绘制了正方格子上阻挫$J_1$ - $J_2$伊辛模型的相图。特别是，我们专注于有争议的情况下，在相图，特别是条纹过渡制度$g = |J_2/J_1|>\frac{1}{2}$，$(J_2>0,J_1<0)$。虽然最近的研究声称，相变是一阶时，$\frac{1}{2}<g<g^*$（与最小的$g^*$是$0.67$），我们的模拟表明，如果有这样一个一阶区域，它是小于在早期的研究中发现的其他方法。结合临界性质的分析，我们证明了经典的$J_1$-$J_2$模型随着$g$减小到$g^*\simeq 0.54$，从两个解耦的Ising模型（带有中心电荷$c = 1$的$g\to\infty$）不断演化到一个属于三临界Ising普适类（带有$c = 0.7$）的点.
2021-08-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin Glass in the Bond-Diluted J1-J2 Ising Model on the Square Lattice
本文采用蒙特卡罗方法模拟了一个二维正方晶格上的键稀释伊辛模型，该模型中最近邻相互作用J1和次最近邻相互作用J2之间存在阻挫.本文用平行回火算法研究了不同稀释比x时的热力学，并给出了相图。挫折和无序的存在下，在一个自旋玻璃相，它存在于条纹反铁磁相和尼尔相。给出了自旋玻璃相T -> 0的基态能量和Edwards-Anderson（EA）序参量的尺寸依赖性。利用Kibble-Zurek（KZ）机制对模拟退火的平均能量和EA序参量进行标度，得到了自旋玻璃相的两个不同的动力学指数z_E和z_q。在实验上，该模型与铁基超导体BaFe_2（As（1-x）P（x））_2的FeAs平面有密切的联系，在那里发现了类似自旋玻璃的相。
2018-01-02 cond-mat.stat-mech
Formation of stripes and slabs near the ferromagnetic transition
我们考虑d=2和d=3维的伊辛模型，其中最近邻的铁磁相互作用和长程反铁磁相互作用，后者在大的距离上随距离^（-p）衰减，p>2d.如果铁磁相互作用强度J大于临界值J_c，则基态是均匀的。当J小于J_c但接近J_c时，基态是周期性的条纹，条纹宽度为h=h（J），当J从下往上趋向J_c时，h趋向无穷大。(In d=3条纹表示板，而不是柱。）这里我们严格证明了，如果我们以均匀态的能量为零的方式归一化能量，那么当J从下往上趋向于J_c时，比值e_0（J）/e_S（J）趋向于1，其中e_S（J）是最佳周期条/板态的每格点能量，e_0（J）是系统的实际每格点基态能量。我们的证明给出了在小但有限的J_c-J处的差异e_0（J）-e_S（J）的明确界限，并且还表明在此参数范围内，基态在某种意义上是条纹状/板状的：即，如果观察一个随机选择的窗口，其大小为适当的l（与最佳条纹大小h（J）相比非常大），则以高概率找到条纹状/板状态。
2013-05-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Role of further-neighbor interactions in modulating the critical behavior of the Ising model with frustration
本文利用蒙特卡罗模拟研究了正方晶格上阻挫J1-J2-J3伊辛模型的相变和临界行为，特别关注次近邻相互作用J3对从无序态到单条纹反铁磁态的相变的影响.在J3的一定范围内识别出连续的Ashkin-Teller样转变行为，而4态Potts临界端点[J3/J1]C是基于早期工作中报道的分析方法估计的[Jin et al.，物理修订信函108，045702（2012）]。结果表明，J3相互作用可以调节相变温度，从而调节阻挫模型的临界行为。此外，反铁磁J3可以通过强一级特征的相变稳定交错二聚体态。
2016-02-24 cond-mat.stat-mech
Anisotropic dynamical scaling in a spin model with competing interactions
结果提出了一个二维伊辛自旋模型与竞争的相互作用淬火从无序到条纹相畴生长的动力学。畴生长指数是$β=1/2$和$β=1/3$的单自旋翻转和自旋交换动力学，在以前的模拟中发现。然而，在平行于和横向于条纹的方向上测量的关联函数是不同的，这是由模型的基态之间存在不同的界面能所暗示的。在单自旋翻转动力学的情况下，Ohta-Jasnow-Kawasaki理论的对标度函数的各向异性版本可以用来拟合我们的数据。
1997-05-14 cond-mat.stat-mech
Limiting Shapes of Ising Droplets, Ising Fingers, and Ising Solitons
我们研究了具有零温度单自旋翻转动力学的伊辛铁磁体的演化。一个相的大液滴在相反相的海洋中最终消失。当液滴与晶格间距相比仍然非常大，但与初始尺寸相比已经非常小时，在中间状态中发生有趣的行为。在这种情况下，液滴的形状基本上是确定性的（与特征尺寸相比，波动可以忽略不计）。在二维中，形状也是通用的，也就是说，独立于初始形状。我们解析地确定了正方形格子上伊辛液滴的极限形状。当初始状态是一个半无限长的一相条纹在相反的相位海，它演变成一个手指，沿其轴平移。我们确定了正方形格子上伊辛指的极限形状和速度。立方晶格上的伊辛指的类似物是平移伊辛孤子。我们表明，远离尖端，伊辛孤子的横截面与二维伊辛液滴的极限形状相一致，我们确定的横截面积，距离尖端，和孤子的速度之间的关系。
2012-03-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Order-by-disorder in the antiferromagnetic Ising model on an elastic triangular lattice
几何挫折材料具有基态简并性，可以通过微妙的效应来提升，例如高阶相互作用导致有序结构的小能量偏好。或者，有序化可能是由构型之间的熵差引起的，这种效应被称为无序有序。最近的实验在一个挫折的胶体系统中，其中有序被怀疑是由于熵，我们考虑在本文中，反铁磁伊辛模型上的变形三角晶格。我们精确地计算了微观水平上的位移，与以前的研究相反，我们发现了一个部分无序的基态的随机弯曲条纹。每个这样的配置是不同的变形，因此有一个独特的声子谱与不同的熵，从而解除在有限温度下的简并。尽管如此，由于基态构型之间的自由能势垒，系统落入无序的玻璃态。
2011-06-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spiral states, first-order transitions and specific heat multipeak phenomenon in $J_1$-$J_2$-$J_3$ Ising model: A Wang-Landau algorithm study
College of Physics, Taiyuan University of Technology（太原科技大学物理学院）；Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室和现代物理系）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
本文利用汪-兰道算法研究了$J_1$-$J_2$-$J_3$伊辛模型中的螺旋态、一级相变及特定热容多峰现象，揭示了相变特性及临界指数。
2026-10-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
