Massive and Massless Behavior in Dimerized Spin Ladders
利用阿贝尔玻色化和Lanczos对角化技术研究了自旋为1/2的二聚耦合链的能隙消失的条件。虽然两个链间($J'$)和二聚($δ$)耦合有利于一个有间隙的阶段,它表明,这些相互作用的适当选择产生无质量的自旋激发。我们还讨论了不同阵列的相对二聚化的外观上的非平凡的磁化平台的影响。
1999-02-12 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
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
Magnetization process in a frustrated plaquette dimerized ladder
本文用数值和解析相结合的方法研究了元胞二聚反铁磁系统的磁相图。对于强阻挫区,采用级数展开和键算符技术分析零磁化平台,而低能有效模型用于研究完整的磁化过程。挫折和二聚化之间的相互作用产生了一个丰富的高原结构,这是捕获的有效模型和证实的数值密度矩阵重整化群模拟,特别是出现在M = 1/4和3/4的磁化曲线中的饱和度的中间高原。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Rung-Rung Current Correlations on a 2-Leg t-J Ladder
我们报告的数值计算结果的横档电流相关的2腿t-J阶梯与J/t=0.35的掺杂x=0.125和x=0.19。我们发现,这些相关性的幅度呈指数衰减。我们认为,这可以理解内的玻色化框架内的固定相变量与C1 SO相位与d_{x^2-y^2}的幂律配对相关。
2001-02-09 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus dimerized ground states in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了自旋为1/2的受抑$J_1-J_3$海森堡$n_l$-阶梯结构(其中$n_l$最多为8)的基态性质.对于强挫折($J_3/J_1\simeq 0.5$),偶数和奇数腿梯子显示一个有限的间隙自旋激发,我们认为在二维极限仍然是有限的。在这种情况下,在奇腿梯上的基态是自发二聚化的,与Lieb-Schultz-Mattis预测一致,而在偶腿梯上,二聚体相关性呈指数衰减。二聚体的序参量的大小随着支腿数目的增加而减小,这与二维自旋液体基态一致。
2004-04-05 cond-mat.str-el
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
Concurrence and entanglement entropy in a dimerized spin-1/2 two-leg ladder
我们考虑各向同性自旋1/2两个腿梯子与占主导地位的空间调制横档交换。利用微扰理论和数值Lanczos方法研究了均匀磁场对该模型基态相图的影响。基态相图由两个无隙Luttinger液体(LL)和三个有隙相组成。在数值上,我们计算了两个自旋之间的纠缠度和两条腿之间的纠缠熵。数值实验表明,原则上无隙LL相位是不同的。在第一个LL阶段,只有梯级上的自旋纠缠,但在第二个LL阶段,腿上的自旋长距离纠缠。因此,腿上的自旋之间的并发性可以被认为是区分LL相位的函数。
2011-09-28 cond-mat.str-el
Spin-Peierls instability in the three-leg Heisenberg ladder
由于三腿阶梯的行为像一个重整化的海森堡链,我们认为,自旋Peierls不稳定性必须发生在这个系统中,当它耦合到三维声子。使用键平均场论,我们表明,这确实是这种情况。在自旋-Peierls转变温度以下的二聚态形成柱状二聚相,而不是交错二聚相。这与基于反铁磁性的论点形成对比。一个物理参数的基础上,而自旋成键的单线态解释了为什么柱状配置是有利的。在二聚链的柱状排列中不会发生量子临界性(无间隙性)。
2007-08-30 cond-mat.str-el
Two-magnon Raman scattering in spin-ladders with exact singlet-rung ground state
我们提出一族具有精确单重真空的自旋梯模型。除了描述沿腿和横档的相互作用的项之外,哈密顿量还具有阻挫和循环项。使用坐标Bethe ansatze所有的一维和二维的状态构建。导出了零温拉曼散射截面的显式表达式。相应的线形是强不对称的,并且不超过一个van-Hove奇点。计算结果与实验数据吻合较好。
2005-08-10 cond-mat.str-el
Ising-model description of the SU(2)_1 quantum critical point in a dimerized two-leg spin-1/2 ladder
本文给出了自旋为1/2的显式二聚两腿海森堡阶梯中SU(2)_1量子临界点的非微扰解析描述。结果表明,这种临界性基本上是一致的,出现在一个弱的二聚自旋-1链与一个小的Haldrons间隙。该方法是基于映射到SO(3)-对称模型的三个强耦合量子伊辛链。这个映射被用来建立自旋梯的所有物理场与表征SU(2)_1临界性的物理场在红外固定点处的对应。
2000-04-26 cond-mat.str-el hep-th
Topological Order Parameters of the Spin-1/2 Dimerized Heisenberg Ladder in Magnetic Field
研究了自旋为1/2的二聚海森堡阶梯在磁化强度为饱和值一半的磁场中的平台相的拓扑性质。虽然所施加的磁场消除了系统的大部分对称性,但存在由空间反演对称性支持的对称性保护的拓扑相。利用Z_2 Berry相位作为对称性保护的拓扑序参量,该相位与边界对称性有关,量子化为0和π。边缘状态也进行了分析,以确认散装边缘对应。此外,对称性破缺边界被认为是。然后,我们观察到一种独特类型的量子化的贝里相位,量子化到+-π/2的贝里相位。在这种情况下,体-边缘对应也是唯一的,即对于+-π/2量子化的情况,出现“极化”边缘态。我们还评估了纠缠熵的无限时间演化块抽取(iTEBD),以补充贝瑞相位的论点。此外,从由iTEBD给出的基态的矩阵乘积状态表示中提取不同类型的拓扑序参量。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Quantum phases of frustrated 2-leg spin-1/2 ladders with skewed rungs
通过对26个自旋系统的精确对角化和对500个自旋系统的密度矩阵重整化群计算,得到了具有倾斜梯级的2-腿自旋-1/2梯子的量子相位.阶梯具有各向同性反铁磁(AF)交换$J_2 > 0$在腿中的第一邻居之间,可变的各向同性AF交换$J_1$在不同腿中的一些第一邻居之间,并且当$J_1 \gg J_2$时,每个奇数元环具有不成对的自旋。具有倾斜梯级和可变$J_1$的阶梯具有受挫的AF相互作用,导致多个量子相:小$J_1$处的AF,大$J_1$处的F或AF,以及中间$J_1$处的键序波相或折返AF(单线态)相。
2017-05-20 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
Berry phase investigation of spin-S ladders
我们研究了反铁磁自旋S阶梯的性质与当地的Berry相定义的一个或几个本地债券的扭曲的帮助下。在具有时间反演对称性的带隙系统中,这些Berry相位是量子化的,因此原则上能够表征不同的相位。在一个完全受挫的阶梯上的总自旋的情况下,一个梯级上是一个保守的量,突然改变时,增加梯级耦合,我们表明,两个贝里阶段是相关的检测这样的相变:通过施加扭曲一个梯级耦合定义的梯级贝里阶段,和扭曲贝里阶段定义的边界条件沿腿。在非受挫梯子的情况下,当在标准梯子和二聚自旋链之间进行插值时,我们遵循了两个Berry相的命运。对自旋能隙和边缘态的仔细研究表明,扭转Berry相的变化与体能隙关闭的量子相变有关,在适当的边界条件下,边缘态出现或消失,而横档Berry相的变化不一定与量子相变有关。对于规则阶梯,差异特别尖锐,其中当梯级耦合从零增加到无穷大时,扭曲Berry相位根本不改变,而梯级Berry相位改变2S次。通过与完全受挫的梯子类比,这些变化被解释为区域之间的交叉,其中梯级处于从强梯级极限中的0到弱梯级极限中的2S的总自旋的不同状态。这种解释进一步支持的观察,这些交叉变成真正的相变作为一个功能的梯级耦合,如果一个梯级是强铁磁性,或等效地,如果一个梯级被取代的自旋2S杂质。
2013-09-25 cond-mat.str-el
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
Phase diagram of three-leg ladders at strong coupling along the rungs
本文导出了t-J三腿梯形图随空穴掺杂变化的相图,其中沿梯级的耦合参数$t_{\perp}$和$J_{\perp}$远大于沿腿的耦合参数$t_{||}$和$J_{||}$。在临界空穴浓度$n_{crit}\approx 1/3$下存在从低掺杂Luttinger液相到Luther-Emery液体的转变。在相反的情况下,$J_{\perp}/t_{\perp}< 3 / \sqrt{2}$,作为空穴掺杂的函数,存在三个Luttinger液相(LLI、LLII和LLIII)的序列。
1999-03-24 cond-mat.str-el
Translational Symmetry Broken Magnetization Plateau of the $S={{1}\over{2}}$ Anisotropic Spin Ladder with Ferromagnetic Rung Interaction
本文通过数值对角化研究具有铁磁横档相互作用的S=1/2各向异性自旋梯,发现当竞争各向异性足够大时会在半饱和磁化处出现平移对称性破缺的磁化平台,并给出了相图和磁化曲线。
2025-05-05 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of an anisotropic S=1/2 ladder with alternating rung interactions
主要采用数值方法,我们探讨了各向异性$S=1/2$阶梯的基态相图,其中腿相互作用是均匀的和各向同性的,而横档相互作用是交替的,并具有共同的Ising型各向异性。我们确定的情况下,$J_{\rm leg}=0.2$(反铁磁),$J_{\rm rung}=-1.0$(铁磁)和$|J_{\rm rung}'|\!\leq\!1.0$,第一个是腿相互作用的大小和第二个和第三个的梯级相互作用,这是交替的相图。强调了当$J_{\rm rung}'$为正时,系统具有挫折。我们发现,在阻挫区,即使当梯级相互作用的伊辛特征很强时,Haldom态也会作为基态出现。这种与通常情况相反的Halfenic相的出现被称为与相互作用各向异性有关的反转现象。我们还发现,在一部分的Halfonite相区,一个无公度态成为基态。
2015-10-16 cond-mat.str-el
Magnetization plateau in the S=1/2 spin ladder with alternating rung exchange
本文研究了磁场中具有交替横档交换$J^{n}_{\perp} = J_{\perp}[1 + (-1)^{n} δ]$的自旋梯在横档耦合占优势的极限下的基态相图。在这个极限下,模型被映射到均匀交错纵向磁场中的$XXZ$海森堡链上,其中交错磁场的振幅为$\sim δ$。我们已经表明,系统的磁化曲线在磁化强度等于饱和值的一半时呈现出一个平台。平台的宽度按$δ^ν$缩放,其中$ν=4/5$在具有各向同性反铁磁腿的阶梯的情况下,而$ν=2$在具有各向同性铁磁腿的阶梯的情况下。我们计算了四个临界场($H^{\pm}_{c1}$和$H^{\pm}_{c2}$)对应于系统的不同磁相之间的转变。我们已经证明了这些跃迁属于普适类的无公度-无公度跃迁。
2006-03-07 cond-mat.str-el
Field-induced incommensurate phase in the strong-rung spin ladder with ferromagnetic legs
我们报道了3-Br-4-F-V [=3-(3-溴-4-氟苯基)-1,5-二苯基Verdazyl]的磁化强度、比热和NMR测量结果。我们解释的磁性和热力学性质的基础上强的横档制度。此外,我们还发现在比热和核自旋-晶格弛豫速率1/T1处存在场诱导的连续相变。19 F-NMR光谱的较高和较低的温度相表示部分磁序和无公度的长程序,分别证明了存在的挫折,由于弱梯间耦合。
2014-06-09 cond-mat.str-el
Dimerization and spin-decoupling in two-leg Heisenberg ladder with frustrated trimer rungs
我们研究的反铁磁自旋半海森堡阶梯中存在一个额外的令人沮丧的梯级自旋的动机和相关的真实的二维材料,如二维三聚体磁体Ba $_4$ Ir $_3$ O $_{10}$的描述。我们研究的零温度相图,在那里我们结合数值和分析方法到一个整体一致的描述。所有的数值模拟也伴随着通过密度矩阵重整化群获得的动力学自旋结构因子的研究。总的来说,我们发现在政权的强横档耦合一个缺口二聚相有关的竞争对称部门在希尔伯特空间,最终导致挫折驱动的自旋佩尔斯转变。在弱梯级耦合区,系统是均匀的,但显示出一个带隙的自旋连续体,以及一个尖锐的相干低能分支,使系统的整体临界。在任何一种情况下,附加的梯级自旋很快就被排除在外,一旦它们与梯子的裸耦合下降到略低于腿的直接海森堡耦合,它们就几乎解耦。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Electron Spin Resonance in a Spin-1/2 Heisenberg Strong-rung Ladder
用电子自旋共振(ESR)谱研究了强自旋1/2海森堡阶梯化合物Cu(C $_8$ H $_6$ N $_2$)Cl $_2$在$H_{c1}$上方的场诱导无带隙相.在量子场论的框架下分析了ESR线宽的温度依赖性,表明磁相互作用的各向异性起着至关重要的作用,决定了特殊的低温ESR线宽行为。特别是,有人认为,统一的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(这是允许在沿梯形腿的债券)可以在Cu(C $_8$ H $_6$ N $_2$)Cl $_2$的这种行为的来源。
2016-04-18 cond-mat.str-el
One-magnon states and electron spin resonance in spin-ladders with singlet-rung ground statein a staggered magnetic field
研究了任意取向的恒定和交错磁场中具有精确单重基态的自旋梯的单磁振子问题。对于两种特殊的组态,当两个场相互平行或相互垂直时,给出了本征态和本征矢的精确计算公式。在平行的情况下,单磁振子的贡献的ESR吸收线的形状得到。后者是非洛伦兹的,具有有限的范围和共振周围的间隙。对于低场,谱的范围和带隙的宽度都由零磁场中的单磁振子区的宽度控制。还简要讨论了影响ESR谱线形状的其它相互作用。
2005-07-26 cond-mat.str-el
Partial Ferrimagnetism in S=1/2 Heisenberg Ladders with a Ferromagnetic Leg, an Antiferromagnetic Leg, and Antiferromagnetic Rungs
研究了具有铁磁、反铁磁和反铁磁阶梯的$S=1/2$海森堡阶梯的基态和有限温度性质。结果表明,部分亚铁磁相在基态的一个宽的参数范围内延伸。数值结果支持的分析计算的基础上映射到非线性$σ$模型和扰动计算从强横档限制。结果表明,部分亚铁磁态是一个自发磁化Tomonaga-Luttinger液体与非公度磁关联,这是由DMRG计算证实。用热纯量子态方法计算了有限温度下的磁化率。结果表明,在亚铁磁相的磁化率发散为$T^{-2}$在铁磁海森堡链的情况下。
2017-07-21 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the dimerized spin $S=1/2$ ladder
本文用解析和数值方法研究了具有交替横档交换$J_{\perp}(n)=J_{\perp}[1 + (-1)^{n} δ]$的自旋$S=1/2$两脚梯的基态磁相图。在横档交换占主导地位的极限下,我们将该模型映射到具有拓扑项的有效量子sine-Gordon模型上,并确定了两个量子相变,其磁化强度等于饱和值的一半,从带隙状态到无隙状态。这些量子跃迁属于普适类的无公度相变。我们还表明,系统的磁化曲线在磁化强度等于饱和值的一半时呈现出一个平台。我们还提出了一个详细的数值分析的低能量激发谱和基态磁相图的阶梯与梯级交换交替使用Lanczos方法的数值对角化的阶梯的网站数高达N=28。数值计算了低能激发谱、磁化强度和自旋-自旋关联函数与磁场的关系。我们还计算了磁化平台的宽度,并表明它的规模为$δ^ν$,其中临界指数从$ν=0.87\pm0.01$的情况下的各向同性反铁磁腿的梯子$ν=1.82\pm0.01 $的情况下的铁磁腿的梯子。得到的数值结果是在一个完整的协议内的连续极限方法的估计。
2012-07-25 cond-mat.str-el
Modulation structure of a frustrated spin ladder
我们研究了在基本格元中具有各向同性交换和双二次相互作用的两条腿自旋1/2阶梯。结果表明,对于极端挫折的情况下,系统表现出自组织相分离。在某些参数区域,单重态横档在三重态横档主体中形成Wigner样晶格。在该调制阶段中存在三种类型的基本激励,即,三重态畴中的自旋子,单重态梯级的断裂和类维格纳晶格的变形。本文还讨论了在梯级二聚化阶段外加磁场所引起的磁通相。
1999-11-04 cond-mat.str-el
Quantum spin ladder systems associated with su(2|2)
本文介绍了两个与基本SU(2)相联系的可积量子自旋梯系统|2)Yang-Baxter方程的解。第一个模型是具有Ising rung相互作用的广义量子Ising系统。在第二个模型中,增加额外的相互作用使我们能够在不违反可积性的情况下施加海森堡横档相互作用。这两个模型的Bethe anomalous解决方案的存在,使我们能够调查反铁磁横档耦合的基本激发。我们发现,第一个模型没有显示出差距,而在第二种情况下,有一个缺口的所有积极的值的横档耦合。
2000-10-02 cond-mat.str-el
Anisotropy-induced soliton excitation in magnetized strong-rung spin ladders
报道了原型$S=1/2$强梯级自旋梯材料(C $_{5}$ H $_{12}$ N)$_{2}$ CuBr $_{4}$的低温电子自旋共振实验和理论研究.在Tomonaga-Luttinger自旋液体状态中检测到意想不到的动力学。接近系统半磁化的点(并且被认为相当于零场中的无隙易平面链),我们观察到取向相关的自旋间隙和异常的$g$因子值。场论分析表明,在磁化的(C $_{5}$ H $_{12}$ N)$_{2}$ CuBr $_{4}$中观察到的低能激发模是由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用引起的孤子激发.
2020-07-07 cond-mat.str-el
Excitations of a low-dimensional dimerized spin ladder under a magnetic field
研究了磁场作用下的二聚自旋梯与最近邻和次最近邻反铁磁相互作用。我们预测了在$J_1$和$J_2$上存在不同的磁化平台。由于XY相互作用,$J_1$二聚体在$m=0$处的磁化平台是自发的,但对于$J_2$二聚体,它是不存在的,对于某些特定的XXZ各向异性($Δ$)和$J_2$值,只有固有的umklapp项导致平台(自旋间隙)状态。在这里,我们预测的饱和平台,这是系统的经典阶段。有一些数字支持我们的分析方法已经存在于文献中。从公度带隙相到非公度Luttinger液相的转变是Mott- $δ$型转变。
2006-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Identification of Spin-1/2 Two-Leg Ladder with Four-Spin Ring Exchange
以量子化的Berry相作为局域序参量,研究了自旋为1/2的四自旋环交换双脚梯.反映局部对象,非平凡($π$)贝里相位是建立在一个梯级上的梯级单重态相位和一个元格上的矢量手征相位。由于量子化的Berry相位对于具有时间反演对称性的带隙系统是拓扑不变的,因此可以通过绝热修正得到拓扑一致的模型。梯级单重态相位与解耦梯级单重态模型电连接,矢量手征相位与解耦矢量手征模型电连接。解耦模型揭示了局部对象分别是局部单态和元格单态。
2008-06-27 cond-mat.str-el
Centipede ladder at quarter filling
我们研究了准一维纳米结构的基态和激发光谱,该纳米结构由一个极点和在相反方向上取向的横档(“蜈蚣梯”,CL)组成。自旋和电荷激发光谱中发现的限制,小和大的纵向跳跃$t_\|$相比,在横档跳跃率$t_\perp$和交换耦合$I_\perp$。在小的$t_\|$的系统与铁磁性的梯级交换表现出对二聚不稳定。在这个极限下,电荷转移激子的相干传播是可能的。$t_\|$ CL的行为类似于双轨道Hubbard链,但在电荷激发谱中能隙打开,从而使对称性从SU(4)降低到SU(2)。自旋激发总是无带隙的,在弱纵向跳跃极限下,自旋激发的色散从铁磁交换的类二次磁振子变化到反铁磁交换的类线性自旋子。
2007-02-13 cond-mat.str-el
Singlet quantum phases and magnetization of the frustrated spin-1/2 ladder with ferromagnetic (F) exchange in legs and alternating F-AF exchange in rungs
本文利用磁化强度$M(h)$识别了具有各向同性交换相互作用的阻挫自旋1/2阶梯的三个单态量子相,分析了它们的磁化转变特征及与已知模型的绝热联系,并证明这些相均存在有限能隙。
2023-05-22 cond-mat.str-el
Finitely Correlated Generalized Spin Ladders
我们研究了具有各向同性交换作用的S=1/2阶梯结构,其基态可以精确地用矩阵乘积波函数表示.两个家庭的模型承认一个精确的解决方案被发现:一个产量的几何不变的基态和其他描述自发二聚模型与双重简并基态。几个已知的模型与确切的基态可以得到作为特殊情况下,从第一家庭的一般解决方案,其中也包括一组模型,只有双线性相互作用。这两类模型具有非零交叉,这使我们能够准确地确定二聚化相的二级转变的相边界,并研究这种转变的性质。在变分分析的基础上,讨论了二聚相的元激发结构。对于一类特殊的模型,我们提出了精确的波函数的基本激发成为无间隙的二阶过渡线。我们还提出了一个推广的玻色-盖恩阶梯模型,它具有丰富的相图与所有的相边界是准确的。
1998-03-13 cond-mat.str-el
Plaquette Order in a Dimerized Frustrated Spin-Ladder
本文研究了自旋Peierls不稳定性对具有弱横、对角耦合的反铁磁自旋1/2阶梯的相图的影响。我们的分析集中在一个一维版本的模型(即一个单一的双腿梯子),我们认为两种形式的自旋Peierls(SP)的腿上的不稳定性:柱状二聚体(CD)和交错二聚体(SD)。我们特别检查的参数(对应于中间XXZ各向异性)的SP和横档耦合项是同样相关的制度。在CD和SD情况下,我们发现描述系统的有效场论是一个自对偶sine-Gordon模型,它有利于有序化和对激发打开一个能隙。序参量反映了SP和横档相互作用之间的相互作用,代表了一个4-自旋斑晶,其上纵向和横向二聚体处于叠加状态。取决于SP不稳定模式,这些斑块是封闭或开放的,然而,这两种类型自发地打破反射对称跨越阶梯。封闭的小格是稳定的,而开放的小格序是相对脆弱的,并且在极端条件下相应的间隙可以被调整为零。我们进一步发现,一个一级跃迁发生从Plaquette顺序的二聚体的腿上的价键晶体(VBC)。这表明,在一个更高的维度版本的这个系统中,这种不同的VBC状态具有可比的能量导致域的形成。有效的一维无带隙自旋模式域边界上可能占自旋液体行为的实验观察在物理实现的模型。
2014-12-22 cond-mat.str-el
Ground state properties and exact thermodynamics of a 2-leg anisotropic spin ladder system
我们研究了具有交替的各向同性海森堡和伊辛横档交换相互作用的两条腿自旋阶梯,而沿着腿和对角线的相互作用是伊辛型的。梯子中的所有相互作用本质上都是反铁磁的,并在系统中引起挫折。该模型显示了四个有趣的量子相:(i)条纹横档铁磁(SRFM),(ii)条纹横档铁磁与边缘单线态(SRFM-E),(iii)各向异性反铁磁(AAFM),和(iv)条纹腿铁磁(SLFM)相。我们构建了这个模型的量子相图,并表明,在条纹横档铁磁体(SRFM),相同类型的子晶格自旋(无论是$S$或$σ$型自旋)在同一方向对齐。然而,在各向异性反铁磁相中,$S$和$σ$型自旋都彼此反铁磁地对准,沿着横档的两个最近的$S$自旋形成各向异性单线态键,而两个最近的$σ$自旋形成伊辛键。在大海森堡横档交换作用极限下,每条腿上的自旋是铁磁排列的,但不同腿上的自旋是反铁磁排列的。还使用传递矩阵法计算了不同相的热力学量,如$Cv(T)$、$χ(T)$和$S(T)$。从$χ(T)$和$Cv(T)$曲线可以看出SRFM和SLFM中的磁隙。
2020-11-24 cond-mat.str-el
Fragmentation of SU(2)-invariant spin ladders
一个两参数的家庭的量子自旋梯与当地的双线性和双二次相互作用被证明是可解的映射到片段的可积自旋1链。讨论了由四个相组成的相图和基态性质。在一个新的阶段,基态是由元格单态和梯级单态,交替与三梯级周期。
2001-02-20 cond-mat.str-el
Ferrimagnetic mixed-spin ladders in weak and strong coupling limits
我们研究了两个具有铁磁腿耦合的自旋梯系统。第一个模型包括两种自旋,s= 1/2和s= 1,第二个模型仅包括通过“三角形”横档交换耦合的s=1/2腿。反铁磁(AF)横档耦合破坏了系统的长程序,最终使系统等效为AF s=1/2海森堡链.我们在弱和强横档耦合极限下用不同的方法研究了这种情况。特别地,我们比较了自旋波理论和玻色化方法在第二模型的弱耦合区。我们分析了这些梯形体系的光谱和相关性,并讨论了它们的序参量。
2004-10-13 cond-mat.str-el
Bose-glass, superfluid, and rung-Mott phases of hard-core bosons in disordered two-leg ladders
利用Monte Carlo方法,研究了无序对具有链内($t$)和链间($t^\prime$)跳跃的两条腿阶梯中硬核玻色子系统的作用.我们发现,作为玻色子密度,无序强度和$t^\prime/t$的函数的相图是远远不是平凡的。这与无自旋费米子的情况形成对比,在这种情况下,标准的局域化参数适用,安德森局域化相位遍布整个相图。可压缩玻色玻璃相总是侵入每个位置零(或一)玻色子的莫特绝缘体和稳定为弱无序的超流体之间。在半填充时,在(有间隙的)横档-莫特绝缘体和玻色玻璃之间存在直接转变,这是由无序被抑制的指数罕见区域驱动的。最后,通过掺杂的横档-莫特绝缘体,一个直接过渡到超流体是可能的,只有在干净的系统,而莫特相总是包围的玻色玻璃时,无序存在。根据我们的数值证据的相图最后报告。
2011-02-16 cond-mat.str-el
Photoemission, inverse photoemission and superconducting correlations in Hubbard and t--J ladders: role of the anisotropy between legs and rungs
最近在梯材料的背景下的几个实验表明,各向异性梯的简单模型(即沿腿和横档具有不同的耦合)的研究对于理解这些化合物是重要的。在本文中,精确对角化研究的单带哈伯德和t-J模型的各种密度,耦合,和各向异性比的报告。重点讨论了单粒子谱函数A(q,ω),它在参数空间的某些区域内,在化学势处呈现平坦的准粒子色散。这与强配对波动的存在相关,而强配对波动本身与两空穴结合能的体外推值的增强以及空穴掺杂系统中自旋隙的强度相关。部分的谱函数的结果解释使用一个简单的分析图片有效时,沿腿的跳跃是小的。特别是,这张照片预测在四分之一填充的绝缘状态与金属-绝缘体过渡观察到在这个特殊的填充增加横档耦合协议。结果与以前的文献进行比较,此外,使用扩展运营商的配对相关性也在这里报道。
1998-04-20 cond-mat.str-el
Magnetization process of the S = 1/2 two-leg organic spin-ladder compound BIP-BNO
我们测量了有机化合物BIP-BNO(3,5 ′-bis(N-tert-butylaminoxyl)-3 ′,5-dibromobenzyl)的磁化强度,最高可达76 T,此时磁化强度已达到饱和。S = 1/2反铁磁海森堡两脚自旋梯模型占所获得的实验数据的磁化曲线,这是澄清使用量子蒙特卡罗方法。在强耦合区J(rung)/J(leg)> 1,阶梯的横档和侧轨上的交换常数分别为J(rung)/kB = 65.7 K和J(leg)/kB = 14.1 K。
2017-06-24 cond-mat.str-el
Quantum spin ladder with ferromagnetic rungs in Bi$_2$CuO$_3$(SO$_4$)
University of Leipzig(莱比锡大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);St. Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
研究发现Bi$_2$CuO$_3$(SO$_4$)是一种具有铁磁阶梯和反铁磁腿的双腿自旋阶梯系统,揭示了复杂超交换路径在量子磁体中的作用。
2026-03-10 cond-mat.str-el
Field-induced spin nematic Tomonaga-Luttinger liquid of the $S=1/2$ spin ladder system with the anisotropic ferromagnetic rung interaction
利用数值对角化方法和密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了磁场作用下具有各向异性铁磁交换作用的$S=1/2$量子自旋梯系统.研究发现,在一定的强磁场中,存在向列相自旋相关占优的Tomonaga-Luttinger液体(TLL)。它包含在TLL阶段,在那里实现了两个磁振子束缚态。在适当的参数下,在从双磁振子束缚TLL相到单磁振子束缚TLL相的场致相变之后,发生了到双磁振子束缚TLL相的再入相变,这一点得到了DMRG的磁化曲线的证实.给出了耦合各向异性平面上的几种相图与磁化强度和磁场的关系。目前的结果是一个候选系统的建议,该系统表现出的自旋双稳相没有双二次相互作用或挫折。
2022-08-23 cond-mat.str-el
Pair-density-wave superconductor from doping Haldane chain and rung-singlet ladder
我们报道了一个对密度波(PDW)超导体的数值发现,从掺杂(i)自旋为1的Haldrons链或(ii)在梯级单态相,其中掺杂的电荷占据一个腿的两个腿的梯子。我们使用广义近藤模型对这些系统进行建模。巡游电子由$t-J$模型关联和描述,并且通过近藤耦合$J_K$进一步耦合到自旋$1/2$海森堡模型。当电子密度$x$为1时,莫特绝缘体根据$J_K$是负的还是正的而处于Haldle相或处于梯级单重态相。在掺杂时,对于$J_K$的两个符号,可以出现具有$\mathbf Q=π$的对密度波。在$J_K \rightarrow -\infty$限制,该模型减少到最近提出的II型t-J模型,我们观察到的PDW超导体和非常规的Luttinger液相掺杂之间的连续过渡。我们还确定了超导体的复合序参量,它可以被理解为由两个邻近的费米自旋极化子形成的库珀对。我们的模型和预测的PDW相可以通过在固态系统中掺杂由Ni $^{2+}$形成的S=1链或在腿之间具有电势偏置的费米冷原子的两个腿梯来实验实现,其优先将载流子掺杂到单个腿中。
2022-02-02 cond-mat.str-el
Phase diagram study of a dimerized spin-S zig-zag ladder
用不同的数值和解析方法研究了自旋阻挫- $S$之字形阶梯的相图。我们发现,对于任意的$S$,有一个家庭的哈密顿量的一个完全二聚状态是一个确切的基态,是Majumdar-Ghosh点的家庭的一个特定的成员。我们发现,该系统提出了一个二聚相之间的过渡到Néel状相$S=1/2$,和螺旋相可以出现大$S$。相图的特点是通过一个推广的通常的平均场近似(MFA)。本实施方式中的新颖性在于将最强耦合的站点视为单位单元。通过随机相位近似(RPA)分析了带隙和激发谱。此外,微扰处理,以获得临界点进行了讨论。与DMRG等数值方法的结果进行了比较。
2015-01-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Rung-singlet phase of the S=1/2 two-leg spin-ladder with four-spin cyclic exchange
利用连续么正变换(CUT),我们计算了反铁磁S = 1/2两支腿自旋梯的单三重态能隙,并在孤立梯级极限附近进行了高阶级数展开.通过应用一种新的外推技术,我们计算的过渡线之间的梯级单重态相和一个自发的二聚物相的腿。使用这种有效的外推技术,我们能够分析从强横档耦合到弱耦合链的交叉。
2002-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Near degeneracy and pseudo Jahn-Teller effects in mixed-valence ladders: the phase transition in NaV$_2$O$_5$
我们分析了混合价梯形体系的电子结构。我们发现,结构的各向异性和复杂的电子关联导致的梯级电荷本地化和绝缘特性。阶梯内的电荷波动强烈地与晶格自由度相互作用,这引起大的伪Jahn-Teller效应。NaV $_2$ O $_5$的相变应该是由这种机制驱动的。
2005-02-10 cond-mat.str-el
Structure determination, valence, and superexchange in the dimerized low temperature phase of alpha'-NaV2O5
我们报告的一个新的分析结果的低温结构的α '-NaV_2O_5从同步辐射X射线衍射实验。我们证实了在每个钒层中存在两个不等价的梯形结构。基于我们的结构数据,我们进行了键价计算的钒网站在低温状态。由于不对称的电荷排序,我们得到只有两个不同的钒价,尽管三个不等价的网站。这解释了在电荷有序相中仅观察到两个共振峰的51 V-NMR。通过使用Slater-Koster方法获得跳跃矩阵元素和簇计算,我们得到了有效的钒钒跳跃比较以及LDA的结果。使用这些在集群计算中,我们得到了0.047 eV的电子之间的superexchange的相邻横档的相同的阶梯的未失真的阶段。对于扭曲的相,我们发现氧原子沿着两种梯型之一的腿的位移发生了显着的变化,这导致了显着的交换二聚化δ_J \approx 0.25。
2001-07-23 cond-mat.str-el
Dimerization-induced enhancement of the spin gap in the quarter-filled two-leg rectangular ladder
本文报道了四分之一填充的关联两条腿矩形梯中自旋能隙的密度矩阵重整化群计算。在小的梯级耦合区,沿腿键的二聚化可以导致自旋能隙的大的增强。电子-电子相互作用进一步提高自旋间隙,这是非零的所有值的横档电子跳跃和任意小的键二聚。非常大的自旋间隙,实验发现在四分之一填充带有机电荷转移固体与耦合对准一维堆栈,但是,发生在模型内只有大的二聚化和横档电子跳跃,几乎等于跳跃沿腿。电荷序和自旋能隙的共存也是可能的,在不太大的位间库仑相互作用的模型。
2006-05-30 cond-mat.str-el
Absence of a true long-range orbital order in a two-leg Kondo ladder
利用密度矩阵重整化群和Lanczos方法,研究了两足Kondo阶梯存在非公度轨道序的可能性.我们的结果表明,交错的短程轨道秩序在半填充。远离半填充,我们的数据是一致的,与一个不相称的准长程轨道秩序。我们还观察到,本地化的自旋之间的相互作用增强了横档电流相关。
2007-01-19 cond-mat.str-el
Magnetization of coupled spin clusters in Ladder Geometry
本文构建了一类自旋为1/2的反铁磁(AFM)双链阶梯模型,该模型由n自旋四面体团簇块与双自旋梯级交替组成。对于n=4和6,并在扩展的参数制度,确切的基态的梯子被证明是一个产品的基态的梯级和n-自旋块,在零和有限的磁场。在后一种情况下,磁化/位点(m)与磁场(h)的关系图显示出明确的磁化平台。
2002-02-11 cond-mat.str-el
Theoretical study of the spin and charge dynamics of two-leg ladders as probed by resonant inelastic x-ray scattering
共振非弹性X射线散射(RIXS)已成为研究相关材料中元激发的重要工具。在这里,我们提出了一个系统的理论研究的铜L-边缘RIXS光谱的未掺杂和掺杂的铜氧化物两个腿自旋梯在非自旋守恒(NSC)和自旋守恒(SC)的渠道。光谱是丰富的和主机许多外来的激发。在非掺杂的情况下,我们确定了一个三重子和绑定$\textit{triplet}$两个三重子激发强横档耦合限制,以及限制自旋弱横档耦合限制。在掺杂的情况下,我们观察到一个准粒子激发形成的束缚电荷和自旋$\frac{1}{2}$在强横档耦合限制。在SC-通道中,我们还确定了几个新的功能,包括绑定$\textit{singlet}$两个三重子激发和限制自旋在未掺杂的梯子在强和弱横档耦合限制,分别。相反,在掺杂的情况下,SC通道主要探测无隙和有隙电荷激发。最后,我们重新审视了现有的数据为梯形化合物Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$在我们的研究结果的背景下。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Ground-state and spectral properties of an asymmetric Hubbard ladder
我们研究了具有两个不等价分支的梯形系统,即一个Hubbard链和一个一维电子气。解析近似,密度矩阵重整化群方法,和连续时间量子蒙特卡罗模拟被用来确定该系统的基态属性,间隙,和光谱函数在半填充。四个不同的阶段作为哈伯德相互作用和横档跳跃的函数的存在的证据。首先,Luttinger液体存在于非常弱的链间跳跃。其次,在中等链间跳跃或强Hubbard相互作用下,发现了一个具有自旋和电荷能隙的Kondo-莫特绝缘体。第三,自旋带隙的顺磁莫特绝缘体与非公度激发和掺杂电荷配对观察到的中间值的横档跳跃和相互作用。第四,通常的相关带绝缘体恢复为大横档跳跃。我们表明,最低的单粒子激发的波数是不同的,在每个绝缘阶段。特别是,三个缺口的阶段表现出显着不同的光谱功能。我们讨论了相关的非对称双腿梯形系统作为模型沉积在衬底上的原子线。
2015-04-20 cond-mat.str-el
Low-temperature thermodynamics of the two-leg ladder Ising model with trimer rungs: A mystery explained
最近,在一个具有三个梯级的双腿梯伊辛模型中发现了令人惊讶的低温行为(Weiguo Yin,arXiv:2006.08921)。受这些发现的启发,我们从另一个角度研究了这个模型,并证明了所报道的观测结果与标准伊辛链中的一个临界现象有关。我们还讨论了一个相关的好奇心,即,出现的幂律行为的特征在于准临界指数。
2020-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el