Study of the bilinear biquadratic Heisenberg model on a honeycomb lattice via Schwinger bosons
我们利用Schwinger玻色子理论分析了蜂窝晶格上的双二次双线性海森堡磁体。由于它们对量子涨落的脆弱性,非传统的晶格(例如kagome,三角形和蜂窝)已被引用作为支持自旋液体状态的候选者。这种在零温度下没有长程序的状态在一维自旋模型中是已知的,但它们在高维系统中的存在仍在争论中。双二次相互作用是负责各种可能性和阶段,因为它是良好的基础一维系统。本文利用玻色表象研究了二维六角蜂窝晶格中双二次项在零温和有限低温下的性质。结果表明,在零温度下的有序状态,但更脆弱的比一个正方形晶格,在有限的低温下的行为是符合预期的。
2013-01-23 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3(A=Li,Na)化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱,亚晶格磁化强度,和过渡温度计算在随机相位近似(RPA)为四个不同的有序相,观察到的参数空间的模型:反铁磁,条纹,铁磁,锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Spin-1 Kitaev-Heisenberg model on a two-dimensional honeycomb lattice
利用密度矩阵重整化群方法,数值研究了二维蜂窝晶格上自旋为1的Kitaev-Heisenberg模型。通过调整Kitaev和Heisenberg交换耦合的相对值,我们得到了具有两个自旋液相和四个对称破缺相的完整相图。通过计算不存在海森堡相互作用的纯Kitaev点的中心荷,我们确定了自旋液相是无带隙的。与自旋为1/2的情况相比,自旋为1的情况下的无隙模的位置和数目有很大的不同。由于近似的$Z_2$局域守恒,测量每个元胞通量的威尔逊圈算符的期望值保持在1附近,并且在整个自旋液相中静态自旋-自旋关联保持在短程。
2019-11-28 cond-mat.str-el
Variational RVB wave function for the spin-1/2 Heisenberg Model on honeycomb lattice
在这项工作中,提出了一个长程共振价键态作为蜂窝晶格上$S=1/2$反铁磁海森堡模型基态的变分波函数。采用变分蒙特卡罗(VMC)方法,我们证明了由这种RVB波函数得到的基态能量远低于Néel态的能量,并与由自旋波理论和级数展开法得到的能量进行了很好的比较.我们还得到了沿Z字形和扶手椅方向的自旋-自旋关联函数,发现这两种关联是不同的,这表明了系统的各向异性性质。与正方晶格的结果比较表明,蜂窝晶格上的量子涨落虽然强得多,但并没有完全破坏磁序。
2008-12-17 cond-mat.str-el
Hidden symmetries of the extended Kitaev-Heisenberg model: Implications for honeycomb lattice iridates A2IrO3
我们已经探索了一个通用的四参数最近邻自旋模型的隐藏对称性,允许在蜂窝晶格化合物三角压缩。我们的方法利用系统算法来识别模型的所有对偶变换,这些变换将Hamilton映射到自身上,改变参数并在其参数空间中的不同点之间提供精确的链接。我们已经找到了隐藏SU(2)对称性的完整点集,在这些点上,看似高度各向异性的模型可以映射回海森堡模型,因此继承了它的性质,例如无间隙的Goldstone模的存在。用于搜索隐藏对称性的过程是相当普遍的,并且可以扩展到其他键各向异性自旋模型和其他晶格,例如三角形,kagome,超蜂窝或谐波蜂窝晶格。我们将我们的研究结果应用到蜂窝晶格铱酸盐Na 2 IrO 3和Li 2 IrO 3,并说明它们如何帮助识别与现有实验数据兼容的模型参数的合理值。
2015-05-13 cond-mat.str-el
Spin excitations and thermodynamics of the antiferromagnetic Heisenberg model on the layered honeycomb lattice
本文提出了一个自旋-转动不变的格林函数理论,研究了堆叠蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的动态自旋磁化率。采用任意温度下的广义平均场近似,通过求解关联函数的自洽耦合方程组,计算了热力学量(双自旋关联函数、内能、磁化率、交错磁化强度、N 'eel温度、关联长度)和自旋-激发谱。的温度依赖性的磁(均匀静态)磁化率归因于反铁磁短程秩序。Néel温度计算任意层间耦合。我们的结果与有限团簇的数值计算和β-Cu_2V_2O_2化合物的实验数据符合得很好。
2017-03-24 cond-mat.str-el
Weak plaquette valence bond order in the $S=1/2$ honeycomb $J_1-J_2$ Heisenberg model
利用密度矩阵重整化群,研究了具有第一($J_1$)和第二近邻($J_2$)相互作用的蜂窝晶格上的$S=1/2$ Heisenberg模型.我们能够研究长开口圆柱体的宽度高达12晶格间距。对于$J_2/J_1$接近0.3,我们发现一个明显的顺磁相,由反铁磁相为$J_2\lesssim 0.26$和由价键晶体为$J_2\gtrsim 0.36$接壤。在这个中间阶段,我们发现最长的相关长度是格片价键(PVB)顺序。这种相关长度的增长与圆柱周长强烈,表明量子临界或弱PVB秩序。
2013-03-22 cond-mat.str-el
Stabilization and modulation of the topological magnetic phase with a $Z_2$-vortex lattice in the Kitaev-Heisenberg honeycomb model: The key role of the third-nearest-neighbor interaction
在Kitaev-Heisenberg蜂窝模型中,考虑二、三近邻海森堡相互作用($J_{H2}$和$J_{H3}$),对$Z_2$ -涡旋(Z $_2$ V)晶格的拓扑非平凡磁相进行了模拟研究.在Z $_2$ V相的参数区域,观察到涡旋密度的逐渐调制,以及由单Z $_2$ V态到三Z $_2$ V态的转变。另外,对于这两种类型的Z $_2$ V状态,$Z_2$涡旋以不同的方式布置在整个蜂窝结构上。此外,在不同的参数点上,单Z $_2$ V主导型和三Z $_2$ V主导型都存在拓扑等价的状态,可以控制它们之间的切换而不消耗能量.值得注意的是,$J_{H3}$在扩展Z $_2$ V相以及稳定单Z $_2$ V态中起关键作用。
2018-10-06 cond-mat.str-el
Ordered states in the Kitaev-Heisenberg model: From 1D chains to 2D honeycomb
利用密度矩阵重整化群和Lanczos精确对角化方法研究了一维Kitaev-Heisenberg(KH)模型的基态.我们得到了一个丰富的基态相图之间的海森堡($J=\cosϕ)$和Kitaev($K=\sinϕ$)相互作用的比例的函数。根据比例的不同,系统表现出四种长程有序状态:铁磁- $z$,铁磁- $xy$,交错- $xy$,Néel- $z$,和两种液体状态:Tomonaga-Luttinger液体和螺旋- $xy$。两个Kitaev点$ϕ=\fracπ{2}$和$ϕ=\frac{3π}{2}$是奇异的。依赖于$ϕ$的相图与二维蜂窝晶格KH模型的相图相似。值得注意的是,所有的蜂窝格KH模型的有序状态可以解释的耦合KH链。在一维KH模型的框架下,我们还讨论了一种潜在的Kitaev材料--K-插层RuCl $_3$的磁结构。此外,我们还证明了一维KH哈密顿量的低激发可以用已知的六顶点模型和自旋波理论的结合来解释。
2018-01-08 cond-mat.str-el
Plaquette order and deconfined quantum critical point in the spin-1 bilinear-biquadratic Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文用张量重整化群方法精确地确定了蜂窝晶格上自旋为1的量子双线性-双二次海森堡模型的基态相图。我们发现铁磁相、铁四极相和大部分反铁磁相对量子涨落是稳定的。然而,在经典极限下,在基态是反铁四极有序的相位附近,量子涨落完全抑制了所有的磁序,导致破坏晶格对称性但保持自旋SU(2)对称性的元格有序相位。数值结果表明,反铁磁相与元格相之间的量子相变要么是直接的二级相变,要么是很弱的一级相变.
2012-04-23 cond-mat.str-el
Pressure-tuned magnetic interactions in honeycomb Kitaev materials
一系列的蜂窝晶格化合物已被提出和研究的拓扑Kitaev自旋液体的搜索。然而,这些潜在的Kitaev材料的磁哈密顿量中相当大的海森堡相互作用和额外的磁交换允许的各向异性将它们从纯Kitaev自旋液体状态推离。特别是Kitaev-海森堡耦合比在这方面是必不可少的。利用先进的量子化学方法,我们研究了几种蜂窝状化合物(Na $_2$ IrO $_3$,$β$ -Li $_2$ IrO $_3$,和$α$ -RuCl $_3$)的磁耦合比与压力的关系.我们发现,海森堡和Kitaev项的影响不同的均匀压力或应变:Kitaev分量增加更迅速地比海森堡对应。这提供了一种情况,其中施加压力或应变可以稳定这种材料中的自旋液体。
2018-02-04 cond-mat.str-el
Plaquette valence-bond ordering in J_1-J_2 Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
采用精确对角化方法,在S_z=0基和最近邻单重价键(NNVB)基下研究了蜂窝晶格上具有第一和第二邻反铁磁交换的S=1/2海森堡模型(J_{1} - J_{2}模型).我们发现,当0.2<J_2/J_1<0.3时,NNVB基对基态的描述与精确结果相比是恰当的。通过分析二聚体-二聚体以及格片-格片的相关性,并定义适当的结构因子,我们研究了可能的对称性破缺态作为阻挫区基态的候选者。在0.2<J_2/J_1<0.3的情况下,我们提供了大量支持格片价键有序的证据.通过进一步增加比率J_2/J_1,该状态经历向交错二聚化状态的转变。
2011-01-31 cond-mat.str-el
Tuning into the Kitaev spin liquid phase:A spin model on the honeycomb lattice with two types of Heisenberg exchange couplings
本文研究了具有两种海森堡交换耦合的蜂窝晶格上的自旋模型:$J$和$\tilde J$,其中$J$表示常规自旋,而$\tilde J$表示旋转自旋.当$\tilde J=0$时,这是传统的海森堡模型。当J=0时,系统要么是条带状反铁磁序($\tilde J<0$,旋转自旋的铁磁),要么是锯齿形反铁磁序($\tilde J>0$,旋转自旋的反铁磁)。两个铁磁级或两个反铁磁级之间的竞争导致Kitaev自旋液相,其特征在于精确可解Kitaev模型($J=\tilde J$)。我们的模型可以应用于层状莫特绝缘体A $_2$ IrO $_3$(A=Li,Na)。对于一个单层的Li $_2$ IrO $_3$,我们表明,它是可能的调整到Kitaev自旋液体制度的控制参数的链接依赖Rashba自旋轨道耦合。
2013-01-30 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the J1, J2, J3 Heisenberg Models on the Honeycomb Lattice: A Series Expansion Study
利用Néel附近的级数展开和不同的共线和非共线磁态,研究了蜂窝晶格上$J_1-J_2-J_3$ Heisenberg模型中的磁有序相及其相边界.引入了伊辛各向异性($λ=J_{\perp}/J_z\ne 1$),并采用$λ$中的幂级数展开式计算了基态能量和磁化序参量。用级数外推法研究海森堡模型的性质。我们发现,在大的$J_3$($>0.6$)中,Néel态和柱状态之间存在一级跃迁,这与经典的结果一致.对于$J_3=0$,我们发现Néel相延伸到经典稳定区域之外。我们还发现,螺旋相位是稳定的大参数区域,虽然它们的螺旋角可以基本上重整化相对于经典值。我们的研究还显示了一个磁无序区intermedaite $J_2/J_1$和$J_3/J_1$值。
2011-07-01 cond-mat.str-el
Large-$s$ expansions for the low-energy parameters of the honeycomb-lattice Heisenberg antiferromagnet with spin quantum number $s$
采用耦合集团方法(CCM),在很高的近似下,研究了蜂窝晶格上自旋- $s$ Heisenberg反铁磁体的基态性质.我们高精度地计算了完整的GS参数集,它充分描述了系统的低能行为,根据有效磁振子场论,即,每个自旋的能量,磁序参量(即,亚晶格磁化强度)、自旋刚度和零场(均匀的、横向的)磁化率,对于范围$\frac{1}{2} \leq s \leq \frac{9}{2}$中的所有自旋量子数$s$值。CCM的数据点被用来计算领先的量子校正的经典($s \rightarrow \infty$)值的这些低能量参数,被认为是大- $s$渐近展开。
2016-01-30 cond-mat.str-el
Anomalous scaling corrections and quantum phase diagram of the Heisenberg antiferromagnet on the spatially anisotropic honeycomb lattice
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟确定了空间各向异性蜂窝晶格上自旋1/2反铁磁Heisenberg模型的基态相图,发现相变线存在反常标度修正,并讨论了各向异性系统临界累积量比的非普适性问题。
2023-12-18 cond-mat.str-el
Role of quantum fluctuations on spin liquids and ordered phases in the Heisenberg model on the honeycomb lattice
受蜂窝状磁性材料丰富的物理性质的启发,我们得到了自旋为1/2和自旋为1的J1-J2-J3海森堡模型在蜂窝状晶格上的相图,并分析了其磁性。基于Schwinger玻色子方法的SU(2)和SU(3)对称性表示,我们在(J2,J3)平面上得到了完整的相图.这是使用完全不受限制的方法来实现的,该方法不假设任何预定义的Ansatze。当S=1/2时,我们发现了一种稳定在Néel、螺旋和共线反铁磁相之间的量子自旋液体(QSL),这与以前的理论工作一致.然而,通过将S从1/2增加到1,由于量子涨落的减弱,QSL很快被破坏,表明模型已经表现为准经典系统。的动态结构因子和磁化率的温度依赖性,以获得表征相图中的所有阶段。此外,由于单离子各向异性D与各种S=1蜂窝化合物的相关性,我们基于Schwinger玻色子的SU(3)表示分析了磁序的破坏。我们的分析提供了一个统一的理解蜂窝材料的磁性实现J1-J2-J3海森堡模型从强量子自旋制度在S=1/2的情况下。中子散射和磁化率实验可以用来测试在某些蜂窝状化合物中用S=1局部化矩代替S=1/2时QSL相的破坏。
2018-01-22 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition, O(3) Universality Class and Phase Diagram of Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on Distorted Honeycomb Lattice: A Tensor Renormalization Group Study
用张量重整化群方法研究了扭曲蜂窝晶格上自旋为1/2的海森堡反铁磁体。结果表明,在耦合比α c = 0.54的临界点,体系发生了从带隙的量子二聚体相到共线Neel相的二级量子相变,得到了量子临界指数ν= 0.69(2),γ= 1.363(8).量子临界性属于O(3)普适类。提出了场耦合比平面中的基态相图,其中确定了诸如二聚体、半经典Neel和极化相等相。本文还讨论了本自旋系统与DHC晶格上玻色子哈伯德模型之间的联系。
2010-06-04 cond-mat.str-el
Counter-rotating spiral, zigzag, and 120$^\circ$ orders from coupled-chain analysis of Kitaev-Gamma-Heisenberg model, and relations to honeycomb iridates
利用耦合链分析方法研究了蜂窝晶格上铁磁(FM)Kitaev和反铁磁(AFM)Heisenberg耦合参数区域的最近邻自旋1/2 Kitaev-Heisenberg-Gamma($KJΓ$)模型.从解耦的$KJΓ$链的无间隙Luttinger液相出发,采用基于Luttinger液体理论的自洽平均场方法处理二维模型中的链间相互作用.在FM伽马区域,我们的分析恢复了先前通过经典分析和精确对角化方法获得的报道的120个$^\circ$磁序。另一方面,新的物理揭示了在AFM伽马区域,其中发现三个磁序,包括120 $^\circ$,相称的反向旋转螺旋,锯齿订单。有趣的是,分离这三个磁序的两个一级相变线在$K = -2 Γ$和$J=0$处合并在一个点处,这被预测为量子临界点。目前的理论捕捉到实验观察到的反向旋转的螺旋顺序在$α$ $_22$ IrO $_3$和Z字形顺序在Na $_2$ IrO $_3$,从而表明自旋1/2 $KJΓ$模型可以作为蜂窝状铱酸盐的最小模型。在这项工作中提出的平均场理论和$J \rightarrow 0$制度的局限性也进行了讨论。
2022-07-05 cond-mat.str-el
Hierarchical single-ion anisotropies in spin-1 Heisenberg antiferromagnets on the honeycomb lattice
我们研究了蜂窝晶格上自旋为1的海森堡反铁磁体在易平面单离子各向异性存在下的热性质,以及一个额外的弱面内易轴各向异性的影响。特别是,使用大规模的量子蒙特卡罗模拟,我们分析了相关长度的缩放附近的热相变到有序相。这使我们能够量化的临界点以上的温度制度,其中-尽管额外的面内易轴各向异性-特征易平面物理,如附近的Berezinskiii-Kosterlitz-无磁过渡,仍然可以访问。我们的理论分析的动机是最近的中子散射研究自旋1化合物BaNi ${}_2$ V ${}_2$ O ${}_8$特别是,它解决了基本的量子自旋模型一般自旋1系统的弱各向异性,我们探测在整个范围内的实验相关的相关长度尺度。
2022-03-15 cond-mat.str-el
Neel to staggered dimer order transition in a generalized honeycomb lattice Heisenberg model
我们研究了一个广义的蜂窝晶格自旋1/2海森堡模型与最近邻反铁磁2自旋交换,竞争4自旋相互作用,这有助于稳定一个交错的二聚体状态,打破晶格旋转对称性。使用量子蒙特卡罗数值,自旋波理论,和键算子理论的组合,我们表明,该模型经历了一个强大的一阶跃之间的Neel状态和交错的二聚体状态时,增加4-自旋相互作用的强度。我们把这种转变的强一级性质归因于在交错二聚体态中获得的点状Z(3)涡旋的核的无自旋性质。与柱状二聚体状态的情况不同,在交错的二聚体状态中无序的这种涡旋不会自然地导致磁序,这表明,在这个模型中,二聚体和Neel序参量应该被认为是独立的领域,如在传统的朗道理论。
2010-12-22 cond-mat.str-el
Comparing quantum fluctuations in the spin-$\frac{1}{2}$ and spin-$1$ XXZ Heisenberg models on square and honeycomb lattices
本研究利用DMRG方法和SBC,探讨了正方与蜂窝晶格上自旋1/2和自旋1 XXZ海森堡模型的交错磁化强度与自旋能隙,揭示了量子涨落的影响并简化了2D模型计算。
2024-04-11 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of anisotropically interacting Heisenberg-$Γ$ models on a honeycomb lattice
本文利用二聚体级数展开和精确对角化方法研究了蜂窝晶格上$S=1/2$ Heisenberg- $Γ$模型的基态相图。我们专注于各向异性的相互作用的影响,通过调整的耦合常数,系统之间的孤立的二聚体和自旋链模型的变化。我们发现,在自旋链极限,有三种状态:Tomonaga-Luttinger液体和两个磁长程有序态。除了海森堡相互作用比非对角对称($Γ$)相互作用弱得多的情况外,所有三个态都通过无限小的链间相互作用成为二维长程有序态.从孤立的二聚体极限开始,三重态二聚体相在相图的大部分中存活到各向同性相互作用系统,其中海森堡和$Γ$相互作用分别是铁磁和反铁磁的。否则,在相互作用变为各向同性之前发生到磁有序相的相变。这表明在$Γ$模型中提出的量子自旋液体[A. Catuneanu等人,npj量子材料3,23(2018)]对相互作用的各向异性不稳定。
2021-06-22 cond-mat.str-el
Ground state of the staggered Heisenberg-$Γ$ honeycomb model in a magnetic field
基于解析与数值方法研究磁场下 $S=\ rac{1}{2}$ 交错 Heisenberg-$Γ$ 蜂窝模型的基态,发现偏离纯 $Γ$ 极限时常规 zigzag 和 stripy 相受青睐,且强量子涨落会破坏大磁晶胞,在倾斜磁场下诱导出无能隙量子自旋液体相。
2024-04-28 cond-mat.str-el
Exotic topological point and line nodes in the plaquette excitations of a frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
当系统的基态处于自旋无序格片-价键-固相时,在阻挫自旋1/2 $J_1$ - $J_2$反铁磁Heisenberg蜂窝模型的三重格片激发中出现了包括Dirac、二次和三次带接触点在内的一系列拓扑节点以及一对简并的Dirac线节点.利用孤立的海森堡六角元格的本征态,发展了该蜂窝模型的六自旋元格算子理论。自旋-1/2算符表示在由格元算符张成的Fock空间中,格元算符是根据单个受抑Heisenberg六边形本征态的精确解析形式得到的。最后,利用平均场近似,基于低能单态和三态元格算符,得到了该系统的有效相互作用玻色子模型。估算了该体系的基态能和自旋能隙,并与已知结果进行了比较,验证了该方法的有效性。在自旋无序基态的基础上出现的拓扑点和线节点在任何阻挫系统上都是非常罕见的,同时也出现了三重态平带。这些拓扑节点的演变研究在整个完整的挫折政权。最后,拓扑相位的出现已被报道后,添加一个时间反演对称性破缺项的哈密顿量。自旋能隙与拓扑节点或相位的共存使这个蜂窝模型成为一个有趣的模型。
2020-08-01 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid behavior in the s=1/2 random J1-J2 Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
利用精确对角化和Hams-de Raedt方法研究了蜂窝晶格上具有阻挫最近邻和次最近邻反铁磁相互作用的键随机$s=1/2$ Heisenberg模型$J_1$和$J_2$的基态和有限温度性质.该模型的基态相图中构建的随机性与挫折($J_2/J_1$)平面,目的是澄清的随机性和挫折稳定的各种不同的阶段的影响。我们发现,在很宽的参数空间范围内,这种随机性诱导出无带隙的类量子自旋液体态,即随机单重态。观察到的随机单重态的鲁棒性表明,无带隙的类QSL行为可能会在具有一定随机性或不均匀性的一类受抑量子磁体中实现,而无需微调相互作用参数。讨论了蜂窝晶格磁体Ba $_3$ CuSb $_2$ O $_9$和6 HB-Ba $_3$ NiSb $_2$ O $_9$表现出无带隙类QSL行为对最近实验的可能影响。
2017-02-26 cond-mat.str-el
Quantum critical point in the Kondo-Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了半填充蜂窝格子上的Kondo-Heisenberg模型。由于费米能级处态密度的消失,即使在没有海森堡交换的情况下,在有限的近藤耦合下,近藤绝缘体也会消失。我们采用大N模型,利用重整化群方法系统地研究了Kondo绝缘体(KI)到代数自旋液体(ASL)的二级相变.我们注意到这两个相都没有破坏任何物理对称性,所以跃迁不是用标准的金兹伯格-朗道-威尔逊临界点来描述的。我们找到一个稳定的洛伦兹不变的不动点,控制这个二阶相变。我们计算了转捩附近发散长度尺度的指数$ν$。准粒子的传导电子的重量消失在这个KI-ASL固定点,表明非费米液体的行为。在固定点和ASL相计算了交错自旋关联的代数衰减指数。我们发现这个指数在转变点处有一个跳跃。
2007-05-01 cond-mat.str-el
Quantum decay of magnons in the unfrustrated honeycomb Heisenberg model
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学);TU Dortmund University(多特蒙德工业大学)
研究发现蜂窝晶格中磁子在K点附近完全衰减,源于强相互作用导致的束缚态和三磁子连续谱,推翻了磁子准粒子图象。
2026-08-05 cond-mat.str-el
SU(4) Heisenberg model on the honeycomb lattice with exchange-frustrated perturbations: implications for twistronics and Mott insulators
最近研究了蜂窝晶格上的SU(4)对称自旋轨道模型与相关绝缘体的关系,例如$e_{g}$莫特绝缘体Ba $_{3}$ CuSb $_{2}$ O $_{9}$和四分之一填充时魔角扭曲双层石墨烯的绝缘相。在这里,我们提供了一个统一的讨论,这些系统通过调查一个扩展的模型,其中包括洪德的耦合和各向异性,轨道相关的交换相互作用的影响。结合平均场论、线性味波理论和变分蒙特卡罗方法,我们证明了该模型在SU(4)对称点附近的宽参数区域内存在量子自旋轨道液体。对于大的Hund耦合,铁磁反铁磁轨道有序状态出现,而结合涡旋轨道状态的价键晶体是稳定的占主导地位的轨道依赖的交换相互作用。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetism and magnetization plateaus in a kagome-honeycomb Heisenberg antiferromagnet
利用三重子分析和量子MonteCarlo方法研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的海森堡模型。该模型受Cu $_2$(pymca)$_3$(ClO $_4$)的启发,在形成可果美超晶格的三组不同的最近邻键上具有三种不同的反铁磁交换相互作用($J_A$、$J_B$、$J_C$)。虽然该模型是二分的和unfrustrated,它的量子相图被发现是占主导地位的量子顺磁相,最好描述为一个自旋能隙的六边形单态。奈耳反铁磁序只存在于$J_A=J_B=J_C$周围的一个小区域。由外部磁场产生的磁化强度在饱和值的1/3和2/3处呈现平台,或仅在1/3处呈现平台,或没有平台。值得注意的是,平台只存在于六边形单态相内的有界区域内。本研究对Cu $_2$(pymca)$_3$(ClO $_4$)的自旋能隙行为和磁化平台有了清晰的认识,并预测了2/3平台在压力下可能消失。
2021-07-12 cond-mat.str-el
The frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice: A candidate for deconfined quantum criticality
利用耦合集团理论和精确对角化方法研究了蜂窝晶格上含$J_{2} = J_{3} =κJ_1$的自旋为1/2的阻挫$J_{2}$ - $J_{3}$反铁磁体的基态相图.我们目前的GS能量,磁序参数,自旋-自旋关联函数,和Plaquette价键晶体(PVBC)的磁化率的结果。我们发现了一个Néel反铁磁(AFM)相的$κ< κ_{c_{1}} \approx 0.47$,共线条纹AFM相的$κ> κ_{c_{2}} \approx 0.60$,和顺磁PVBC相的$κ_{c_{1}} \lesssim κ\lesssim κ_{c_{2}}$。在$κ_{c_{2}}$处的相变似乎是一级类型的,而在$κ_{c_{1}}$处的相变是连续的。由于Néel相和PVBC相打破了不同的对称性,我们的结果有利于在$κ_{c_{1}}$的过渡解除限制的情况。
2011-03-20 cond-mat.str-el
Phase diagram of Kondo-Heisenberg model on honeycomb lattice with geometrical frustration
我们计算了二维蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型的相图,并考虑了最近邻和次最近邻反铁磁自旋交换,研究了磁阻挫时RKKY和Kondo相互作用之间的相互作用.在从属费米子表象的平均场解耦技术中,我们导出了零温相图与近藤耦合$J_k$和阻挫强度$Q$的关系。几何阻挫可以破坏磁性有序,将原始反铁磁(AF)相驱动到非磁性价键态(VBS)。此外,我们还发现了两种不同的VBS。随着$J_k$的增加,发生从AF到近藤顺磁(KP)相的相变,而没有在正方晶格系统中发现的AF顺序与近藤屏蔽共存的中间相。在KP相中,阻挫的增强削弱了Kondo屏蔽效应,导致从KP到VBS的相变。我们还发现了一个从VBS恢复AF顺序的过程,通过增加$J_k$在很大范围内的挫折强度。我们的工作可能会提供更深入的理解在重费米子材料的相变,特别是对于那些表现出三角形挫折。
2016-07-19 cond-mat.str-el
Honeycomb antiferromagnet with a triply degenerate dimer ground state
提出了一个蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁量子模型。它有两个部分,其中之一是通常的最近邻海森堡模型。另一部分是我们引入的多重自旋相互作用项,它对基态是精确可解的。没有海森堡部分,模型有一个确切的三重简并二聚体基态。这种精确的基态在一般自旋S的情况下也存在。对于自旋为1/2的情形,我们进一步在基态进行了三重子分析,研究了海森堡相互作用与多重自旋相互作用之间的竞争。这种近似计算显示了从二聚体有序到Néel有序的连续量子相变。
2009-06-01 cond-mat.str-el
High temperature thermodynamics of the honeycomb-lattice Kitaev-Heisenberg model: A high temperature series expansion study
我们发展了蜂窝格点Kitaev-Heisenberg模型的热力学性质的高温级数展开式。给出了Kitaev耦合$K$和Heisenberg交换耦合$J$(含$|J|\le |K|$)的不同值下,均匀磁化率、热容和熵随温度变化的数值结果.这些扩展显示出良好的收敛性下降到$K$的一小部分的温度,在某些情况下下降到$T=K/10$。在Kitaev交换为主的制度,逆磁化率有一个近线性的温度依赖性在很宽的温度范围内。然而,我们表明,已经在温度$10$倍的居里-外斯温度,有效的居里-外斯常数估计的数据可以关闭的一个因素2。我们发现,在短程秩序峰的热容最大值的大小,是小$J/K$比$J$的顺序或大于$K$。我们认为,这本身就代表了一个简单的标记,在这些系统中的Kitaev条款的相对重要性。有些令人惊讶的是,Na $_2$ IrO $_3$的热容量和磁化率数据与占主导地位的{ \it反铁磁} Kitaev交换常数约为$300-400$ $K$一致。
2017-07-04 cond-mat.str-el
Honeycomb Heisenberg Spin Ladder: Unusual Ground State and Thermodynamic Properties
采用解析和数值计算相结合的方法,系统地研究了自旋为1/2的两腿蜂窝自旋梯的特殊基态和热力学性质。发现HC自旋梯的行为与传统的正方形自旋梯有很大的不同。一个强大的相关术语nJ和半饱和磁化平台,可以归因于稀释的二聚体状态的形成中观察到的HC梯,这两者都是不存在的平方梯。确定了HC自旋梯的基态相图,并对不同耦合下的比热和磁化率的热力学性质进行了深入的研究,揭示了两种激发态。在较低的临界场下,两种自旋梯的Wilson比也是不同的。我们的计算结果与双腿HC自旋梯化合物[Cu_2L_1(N_3)_4]_n的实验数据吻合得很好。
2013-07-23 cond-mat.str-el
Quantum phases in the frustrated Heisenberg model on the bilayer honeycomb lattice
本文采用解析和数值相结合的方法研究了双层蜂窝晶格上受抑海森堡模型的相图。使用Schwinger玻色子描述的自旋算子,然后平均场去耦,磁相图作为阻挫耦合$J_{2}$和层间耦合$J_{\bot}$的函数进行了研究。磁有序相和无序相的存在下进行了研究,通过评估的基态能量,自旋间隙,局部磁化和自旋-自旋相关性。我们观察到一个相位与自旋间隙和短程Néel相关生存的非零次近邻相互作用和层间耦合。此外,我们检测到的重入行为在Néel相的熔化和对称性恢复时,该系统经历了从层间价键晶体相的过渡到层间价键晶体相的签名。我们补充我们的工作与精确对角化的小集群和二聚体系列膨胀计算,连同一个线性自旋波的方法来研究作为一个函数的自旋$S$,挫折和层间耦合的相图。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Dynamical and static spin structure factors of Heisenberg antiferromagnet on honeycomb lattice in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文从理论上研究了在纵向磁场(即垂直于蜂窝平面的磁场)和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用下蜂窝晶格上海森堡模型的自旋结构因子。次近邻交换常数的可能影响的海森堡相互作用的各向异性方面进行了研究。这种空间各向异性是由于最近邻交换耦合常数和次最近邻交换耦合常数之间的差异。通过硬核玻色变换将原自旋模型的哈密顿量映射到玻色模型,在该变换中施加无限的硬核排斥力以限制每个位置上的玻色子占据。利用格林函数方法,得到了准粒子激发的能谱。为了得到与原海森堡链模型哈密顿量的自旋结构因子相对应的两粒子传播子,对玻色气体的谱进行了计算。结果表明,随着磁场的增加,DzyaloshinskiiiMoriya相互作用在固定值下的动态横向自旋结构因子的峰值位置向高频移动。另外,动态横自旋结构因子的强度不受磁场的影响。而DzyaloshinskiiiMoriya相互作用强度则使动力学横自旋结构因子的强度降低。磁场的增加不改变动态纵向自旋磁化率峰的频率位置,但强度随磁场的增加而降低。结果表明,在不同的次近邻耦合交换常数下,静态横向结构因子随磁场和温度单调减小。
2021-07-13 cond-mat.str-el
Real-space renormalization group study of the anisotropic antiferromagnetic Heisenberg model of spin S=1 on a honeycomb lattice
用实空间RG方法研究了自旋S=1的自旋链与内反铁磁交换形成的蜂窝晶格系统的临界温度.利用各向异性海森堡模型计算了临界温度与各向异性参数及链间和链内相互作用比的关系。对自旋为1/2的正方晶格模型,我们的结果与RGRS计算结果进行了比较。
2005-03-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnons and Spinons in $\mathrm{Ba}_2\mathrm{CoTeO}_6 $: A Composite System of Isolated Spin-$1/2$ Triangular Heisenberg-like and Frustrated Honeycomb Ising-like Antiferromagnets
本文报道了由两个几乎孤立的子系统A和B组成的$\mathrm{Ba}_2\mathrm{CoTeO}_6$中磁有序和激发的中子散射结果,这两个子系统分别被描述为$S\,{=}\,1/2$三角形类海森堡反铁磁体和受抑蜂窝状类伊辛反铁磁体.在$T_{\rm N1}\,{=}\,12.0$ K以下证实了子系统B的条纹有序,而在0.3 K(${\ll}\,T_{\rm N2}\,{=}\,3.0$ K)下沿$(1/3, 1/3, L)$和$(2/3, 2/3, L)$观察到尖锐的条纹。这表明子系统A中有序的二维性质。结果表明,两个子系统的激发光谱分离良好,相互独立。子系统A的激发谱由两个单磁振子分支组成,在M点处具有类似于回旋子的极小值,并具有结构清晰的强连续谱,与在$\mathrm{Ba}_3\mathrm{CoSb}_2\mathrm{O}_9$中观察到的类似,这强烈地指示了自旋子激发。子系统B的色散曲线可以用第三近邻交换相互作用中的线性自旋波理论来描述。
2021-11-18 cond-mat.str-el
The interplay of Dzyaloshinskii-Moriya and Kitaev interactions for magnonic properties of Heisenberg-Kitaev honeycomb ferromagnets
Kitaev材料因其奇异的性质而引起人们越来越多的关注。在现实的二维材料中,Kitaev相互作用经常伴随着Dzyloshinskiii-Moriya相互作用,这对区分它们的大小提出了挑战。在这项工作中,我们证明,它可以通过访问磁振子输运性质。通过研究蜂窝铁磁体表现出Dzyaloshinskiii-Moriya和Kitaev相互作用的同时,我们揭示了非平凡的磁振子拓扑性质伴随着复杂的磁振子输运特性,给出了热霍尔和磁振子能斯特效应。我们还研究了磁场的影响,表明它不仅打破了系统的对称性,但也带来了巨大的修改磁振子的拓扑输运性质,作为各向异性交换相互作用的相对强度的标志。根据我们的研究结果,我们建议的战略,以估计Kitaev相互作用的重要性,在实际材料。
2020-12-29 cond-mat.str-el
Spiral antiferromagnets beyond the spin-wave approximation: frustrated $XY$ and Heisenberg models in the honeycomb lattice
我们研究了具有一般的无公度螺旋序的经典态对量子涨落的稳定性。具体地说,我们主要研究了具有最近邻$J_1$和次最近邻$J_2$反铁磁耦合的蜂窝晶格上自旋为1/2的受抑$XY$和海森堡模型。我们的变分方法是基于Jastrow波函数,其中包括量子相关的经典自旋波。我们进行了系统的优化波矢量和Jastrow赝势在这类变分状态,并发现量子波动有利于共线状态超过一般的共面螺旋。具有${\bf Q}=(0,0)$的Néel状态将其稳定性扩展到远远超过经典值$J_2/J_1=1/6$。最重要的是,共线态与${\bf Q}=(0,2π/\sqrt{3})$(和两个相关的状态)被发现是稳定的,在一个大的制度与中间挫折,而在经典水平上,他们仅限于点$J_2/J_1=0.5$。对于大的挫折,$120^\circ$状态是稳定的$J_2/J_1$在两个模型中的有限值。
2014-03-29 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetic states in the spin-1/2 distorted honeycomb-lattice Heisenberg antiferromagnet -- application to Cu$_2$(pymca)$_3$(ClO$_4$)
我们研究了自旋为1/2的蜂窝晶格反铁磁(AF)海森堡模型的基态相图,该模型具有三种交换相互作用$J_{\rm A}$、$J_{\rm B}$和$J_{\rm C}$,该模型在扭曲的蜂窝晶格反铁磁物质${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$中实现。我们重新测量了它的多晶样品的磁化率与特别照顾,并确定这种材料的交换参数,通过与基于量子蒙特卡罗(QMC)方法的数值结果的比较。QMC方法还提供了$J_{\rm A}/J_{\rm C}$ - $J_{\rm B}/J_{\rm C}$平面中的基态相图。相图由小的N ${\rm \acute{e}}$ el相和围绕N ${\rm \acute{e}}$ el相的带隙的量子顺磁相组成。后者包括六个区域的六边形单重态和二聚体单重态交替没有边界关闭自旋能隙。我们进一步用QMC方法计算了各相的等时自旋结构因子。用精确对角化方法计算的自旋动力学在AF相附近和AF相中呈现连续性。特征的四个能带结构的状态下,具有强的六边形单重态型的相关性是有用的,以澄清基态的${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$通过未来的中子散射测量。
2022-06-28 cond-mat.str-el
Ground state properties, excitation spectra and phase transitions in the $S=1/2$ and $S=3/2$ bilayer Heisenberg models on the honeycomb Lattice
受$S=3/2$材料Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$ NO $_3$中无序自旋基态观察的启发,我们研究了蜂窝晶格上的$S=3/2$(和作为比较的$S=1/2$)双层海森堡模型的基态性质和激发光谱,有和没有进一步的邻居相互作用。我们使用Néel态附近的级数展开来计算磁有序相的性质。此外,在$1/λ=J_1/J_{\perp}$,其中$J_1$是一个平面内的交换常数和$J_\perp$是层之间的交换常数的级数展开被用来研究自旋单线态相的性质。对于未受挫折的情况下,我们的相变的结果是在最近的量子蒙特卡罗研究非常好的协议。我们还获得了在无序相的激发光谱和研究的变化时,令人沮丧的交换相互作用添加到$S=3/2$系统中的关键$λ$,并找到一个快速抑制的有序相挫折。讨论了材料Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$ NO $_3$的含义。
2011-11-28 cond-mat.str-el
Interacting topological magnons in the Kitaev-Heisenberg honeycomb ferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
Jishou University(吉首大学)
研究了具有DMI相互作用的Kitaev-Heisenberg蜂窝铁磁体中磁子相互作用对拓扑相变临界温度的影响
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Longitudinal Magnetization and specific heat of the anisotropic Heisenberg antiferromagnet on Honeycomb lattice
研究了在各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和次近邻耦合交换常数存在下,纵向磁场和温度对蜂窝晶格上二维Heisenberg反铁磁体热力学性质的影响.特别是,比热的温度依赖性已被调查的各种物理参数的模型哈密顿量。本文采用硬核玻色表象,利用映射玻色气体的激发谱研究了热力学性质的行为。通过玻色子模型,用格林函数方法研究了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用项对热力学性质的影响。此外,我们还研究了不同各向异性参数下比热和磁化强度与磁场的关系。在低温下,比热被发现是单调增加的磁场的带隙场感应相区的温度。我们发现,由于激发谱中能隙的增大,比热随磁场的变化呈现出单调递减的特性。研究了不同次近邻耦合常数时,磁化强度与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用强度的关系。
2021-06-23 cond-mat.str-el
Magnetism in spin models for depleted honeycomb-lattice iridates: Spin-glass order towards percolation
铱酸盐的特点是自旋-轨道和电子-电子相互作用的迷人的相互作用。蜂窝晶格材料A2 IrO 3(A=Na,Li)已经被提出来实现具有强各向异性交换相互作用的赝自旋1/2 Mott绝缘态,由Heisenberg-Kitaev模型描述,但也提出了涉及更长范围交换相互作用或更多离域电子的其他方案。在这里,我们研究非磁性掺杂的影响,即,耗尽的时刻,对实验相关的海森伯-Kitaev和海森伯J1-J2-J3模型的变体的磁性。我们一般发现,Z字形顺序的清洁系统被取代,掺杂后,由一个自旋玻璃状态与短程Z字形相关。我们确定的自旋玻璃温度作为掺杂水平的函数,并认为,这个量允许实验区分不同的建议自旋模型时,掺杂是驱动整个网站渗滤阈值的蜂窝晶格。
2014-11-10 cond-mat.str-el
Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice
利用耦合团簇方法(CCM)研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$ --$J_{2}$ -- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.最近邻(NN)和令人沮丧的次最近邻反铁磁(AFM)交换相互作用存在于每一层中,具有各自的交换耦合常数$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。这两个层用具有耦合强度$J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$的NN AFM交换耦合。我们计算高阶近似CCM内的零场横向磁化率$χ$在Néel阶段。因此,我们得到了一个精确的估计的Néel相位在$κδ$平面的零温度量子相图的完整边界。我们明确表明,从$χ$得到的相边界是完全一致的,从消失的Néel磁序参数。因此,我们得出结论,在沿Néel相边界的所有点准经典磁序让位于非经典顺磁相与非零的能隙。Néel相边界表现出显着的重入行为,我们详细讨论。
2017-09-24 cond-mat.str-el
Anisotropic frustrated Heisenberg model on the honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格上具有竞争相互作用的各向异性海森堡模型的基态相图。我们使用量子蒙特卡罗模拟,以及线性自旋波和伊辛级数展开,以确定有序磁相的相边界。我们发现一个区域没有任何经典秩序附近的一个高度沮丧点。高阶关联函数在这个区域没有给出长程价键顺序的信号。低能谱是通过精确对角化得到的,用于检查小尺寸周期晶格上的拓扑序。
2012-09-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field: Unconventional phase transitions in a two-dimensional isotropic Heisenberg model
本文研究了在外加磁场作用下双层蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。在饱和场附近,我们将该量子系统的低能态映射到蜂窝晶格上硬六边形的空间构型上。这样,我们就可以在蜂窝晶格上构造有效的经典模型(晶格气模型和伊辛模型)来计算低温下受抑量子海森堡自旋系统的性质.我们进行了经典的Monte Carlo模拟的硬六边形模型,并采用已知的结果为伊辛模型,讨论有限温度下的有序-无序相变,在低温下由磁场驱动。我们还讨论了一个有效的模型描述周围的理想挫折的情况下,并发现迹象自旋翻转一样的过渡所考虑的各向同性自旋模型。
2017-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spiral order by disorder and lattice nematic order in a frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
受近期实验的启发,我们研究了二维蜂窝晶格上的挫挫$_3$海森堡模型.二维蜂窝晶格上的经典$J_1$ - $J_2$海森堡模型对于$J_2 < J_1/6$具有Néel阶.对于$J_2 > J_1/6$,它表现出一个单参数族的简并无公度自旋螺旋基态的螺旋波矢量可以指向任何方向。自旋波涨落在领先秩序解除这种意外简并有利于特定的波矢量,导致螺旋秩序的混乱。然而,对于自旋$S=1/2$,量子涨落很可能强到足以在$J_2/J_1$的宽范围内熔化螺旋序参量。在这个范围的一部分,我们认为,所得到的状态是一个价键固体(VBS)与交错的二聚体顺序-这个VBS是一个破坏晶格旋转对称性的一个键。我们的论点得到了支持,通过比较自旋波能量与使用键算子形式主义获得的二聚体固体的能量。转向螺旋有序状态上的热波动的影响,任何非零温度破坏磁序,但离散的晶格旋转对称性仍然打破导致在热模拟的BVBS。我们提出的论点,支持经典的蒙特卡罗模拟,这一超导转变成高温对称顺磁体通过热相变,这是在普适类的经典3-状态Potts(时钟)模型在2D。我们讨论了蜂窝磁体,如Bi $_3$ M $_4$ O $_{12}$(NO $_3$)(M=Mn,V,Cr)和双层三角晶格磁体的结果可能的相关性。
2010-05-28 cond-mat.str-el
Kitaev-like honeycomb magnets: Global phase behavior and emergent effective models
具有强自旋-轨道耦合的过渡金属离子化合物由于可能存在键阻相关的各向异性磁相互作用而引起人们的关注。一般来说,这种相互作用会导致复杂的相图,其中可能包括外来相,例如Kitaev自旋液体。在这里,我们报告我们的全面分析的全球相图的扩展Kitaev海森堡模型相关的蜂窝晶格化合物Na 2 IrO 3和α-RuCl 3。我们利用最近发展起来的自旋相干态的基础上,使我们能够解决任意自旋模式的集团基态通过精确对角化。相图中的全局趋势与哈密顿量的解析映射结合起来理解,这些解析映射揭示了与已知模型的特殊联系--海森堡、伊辛、基塔耶夫或蜂窝晶格上的罗盘模型--或者揭示了精确的无涨落基态的整个流形。最后,我们的研究可以作为一个方法的例子,可以应用到其他自旋模型与复杂的键依赖非海森堡相互作用。
2019-02-20 cond-mat.str-el
Frustrated spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg magnet on an $AA$-stacked honeycomb bilayer: High-order study of the collinear magnetic phases of the $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ model
本文用高阶耦合团簇方法研究AA堆叠蜂窝双层自旋-1/2阻挫Heisenberg模型,精确确定Néel与Néel-II共线反铁磁相在$\kappa$- $\delta$平面中的零温相界。
2022-03-23 cond-mat.str-el
Photoinduced topological phase transitions in Kitaev-Heisenberg honeycomb ferromagnets with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文基于 Floquet–Bloch 理论研究激光辐照下含 DMI 的 Kitaev–Heisenberg 蜂窝铁磁体,证明改变光强可诱导不同 Chern 数拓扑相切换,并以热霍尔电导符号反转作为相变标志。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collinear antiferromagnetic phases of a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg model on an $AA$-stacked bilayer honeycomb lattice
用耦合团簇方法(CCM)研究了$AA$双层蜂窝晶格上自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$- $J_{1}^{\perp}$模型的零温量子相图.该模型包括两个单层的自旋,居住在蜂窝晶格网站,通过最近邻(NN)和挫败次近邻各向同性反铁磁(AFM)海森堡交换迭代相互作用,各自的强度$J_{1} > 0$和$J_{2} \equiv κJ_{1}>0$。这两个层通过NN层间对之间的可比海森堡交换相互作用耦合,强度为$J_{1}^{\perp} \equiv δJ_{1}$。用$κ> 0$在$κδ$半平面上计算了两个准经典共线AFM相,即Néel和Néel-II相的完整相边界。在Néel状态下,每个单层上的所有NN对自旋都是反平行的,而在Néel-II状态下,Z字形链上沿着三个等效蜂窝晶格方向之一的NN对自旋是反平行的,而NN链间自旋是平行的。我们直接在热力学中计算(无限晶格)限制了磁序参数$M$和从$s^{z}_{T}=0$基态到最低$|s^{z}_{T}|=1$激发态的激发能$Δ$(其中$s^{z}_{T}$是整个系统的自旋的总$z$分量,并且其中共线排序沿着$z$方向)对于所使用的两种准经典状态,(单独)作为CCM模型状态,在此之上的多自旋量子关联,然后计算到高阶($n \leq 10$)在一个系统的一系列近似涉及$n$自旋团簇。然后,所做的唯一近似是将…
2019-03-07 cond-mat.str-el