Determination of the exchange energies in Li2VOSiO4 from a high-temperature series analysis of the square lattice J1-J2 Heisenberg model
我们提供了Melzi等人关于Li 2 VOSiO 4的磁化率和比热数据的高温膨胀（HTE）[Phys. Rev. B 64，024409（2001）]。在交换能J_1 =1.25 ± 0.5K和J_2 =5.95 ± 0.2K的正方晶格上，用J_1-J_2海森堡模型很好地再现了这些数据。比热Cv^{max}（T_{max}）的最大值由基于HTE的改进方法获得，作为J2/J1的函数。
2003-02-27 cond-mat.str-el
Quantum Dynamics of the Square-Lattice Heisenberg Model
尽管对正方形晶格上的$S=1/2$海森堡模型的研究已经进行了近一个世纪，但对其高能激发的性质仍然存在分歧。通过从完全可解的伊辛极限向海森堡模型调谐，我们发现后者的强吸引磁振子相互作用自然地解释了海森堡模型的一些谱特征。这一主张得到了数字和分析的支持。利用密度矩阵重整化群方法，我们得到了圆柱几何的动力学结构因子，使我们能够连续地连接两个极限。值得注意的是，在伊辛极限附近的微扰理论中，在最低的非平凡阶上已经出现了对某些观测特征的半定量描述。此外，我们的分析揭示了高能磁振子局域在单个子晶格上，这与基态的纠缠特性有关。
2018-10-02 cond-mat.str-el
Magnetic order in a spin-1/2 interpolating kagome-square Heisenberg antiferromagnet
耦合团簇方法适用于自旋半模型在零温度（$T=0$），其中海森堡反铁磁体（HAF）之间的kagome和正方形晶格插值。对于一个三角形晶格，连接最近邻（NN）kagome位置的海森堡键的强度是沿着两个等价方向的$J_{1} \geq 0$和沿着第三个方向的$J_{2} \geq 0$。通过$J_{2}$键连接的位点本身通过强度为$J_{1}' \geq 0$的键连接到三角晶格的缺失NN非kagome位点。当采用$J_{1}'=J_{1}$和$J_{2}=0$时，模型简化为正方形格子HAF。研究了该体系的磁有序性，并讨论了其$T=0$相图。可果美HAF限值的结果是最好的。
2010-08-12 cond-mat.str-el
Magnetic susceptibility of quantum spin systems calculated by sine square deformation: one-dimensional, square lattice, and kagome lattice Heisenberg antiferromagnets
本文发展了一种简单无偏的数值方法来获得量子多体系统的均匀磁化率。当一个哈密顿量乘以一个从系统中心向边缘平滑递减的正弦平方函数而发生空间变形时，激发能的尺寸标度律急剧地转变为快速收敛的。然后，在系统中心的局部磁化强度变得几乎与尺寸无关;对于小到L=10的系统长度的变形哈密顿量所获得的值提供了对于L=100的原始均匀哈密顿量所获得的值。这使我们能够通过使用现有的数值求解器在中心处的磁化来评估体磁化率，而无需任何近似、参数调整或尺寸缩放分析。我们证明了自旋为1/2的反铁磁海森堡链和正方晶格在L=10时的磁化率与L=无穷大时的精确解析解和数值解在10 ~（-3）的范围内一致，直到温度为0.1倍的耦合常数.我们将这种方法应用到自旋1/2的kagome晶格海森堡反铁磁体，这是在寻找自旋液体的主要兴趣。
2018-09-13 cond-mat.str-el
Spin correlations near the edge as probe of Dimer order in square-lattice Heisenberg models
最近的数值和分析工作表明，对于正方形格子海森堡模型的边界可以诱导二聚体相关的边缘附近的自旋波理论和非线性西格玛模型的方法是不存在的。在这里，我们计算了两个不同的正方形格子海森堡模型的半无限系统中的平行和垂直于边界的最近邻自旋关联：（i）一个挫$J_1-J_2$模型与最近邻和第二邻耦合和（ii）空间各向异性海森堡模型，其中最近邻耦合$J$垂直于边界和$J^\prime$平行于边界。我们发现，在后一个模型中，随着$J^\prime/J$从1减少，边缘附近的二聚体相关性变得范围更长。相反，在阻挫模型中，随着$J_2$的增加，二聚体相关性在边界附近得到加强，但它们随着距离的增加而迅速减小。这些结果意味着在$J_1-J_2$海森堡模型的Néel相深处，二聚体关联仍然是短程的。因此，如果在两者之间存在直接过渡，则其要么是一阶的，要么存在非常窄的临界区域。
2009-01-14 cond-mat.str-el
Emergent Shastry-Sutherland network from square-kagome Heisenberg antiferromagnet with trimerization
研究三聚化方-卡戈梅海森堡反铁磁体，发现其有效模型为Shastry-Sutherland晶格上的Kugel-Khomskii型，并提出二聚体覆盖ansatz，但低能有效性待解。
2025-10-16 cond-mat.str-el
Spectral signatures of fractionalization in the frustrated Heisenberg model on the square lattice
本文采用变分蒙特卡罗方法有效地获得了正方晶格上自旋为1/2的$J_1-J_2$海森堡模型的动力学结构因子。在增加阻挫比$J_2/J_1$时，基态经历从Néel反铁磁体到$\mathbb{Z}_{2}$无隙自旋液体的连续转变。我们确定在这两个阶段的特征光谱特征，并强调存在一个广泛的连续的激发在附近的自旋液相。磁振子分支在未受抑的海森堡模型的光谱中占主导地位，逐渐失去它的光谱权重，从而释放出几乎非受限的自旋子，即使在磁有序状态下也可以看到它们的签名。我们的研究结果显示了自由自旋子是如何跨越量子临界点出现的，为磁振子分解为非精细自旋子提供了证据。
2018-09-17 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams and magnetization plateaus of the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on square-kagome lattice with three nonequivalent exchange interactions
量子自旋系统中的磁化平台出现在二维阻挫系统中，如kagome晶格。自旋为1/2的正方形格子反铁磁海森堡模型也适用于磁化平台的研究。基于最近的实验发现，这种正方形kagome晶格与非等效的三个键，我们研究的相图和磁化平台的晶格的精确对角化方法。除了先前报道的1/3和2/3高原模型中的两个等价的债券，我们发现了一个新的2/3高原，其磁结构的特点是自发破缺的四重旋转对称性。平台只出现在三个不等价键的情况下。我们提出了寻找高原的可能性，包括新的高原。
2018-03-09 cond-mat.str-el
Lanczos exact diagonalization study of field-induced phase transition for Ising and Heisenberg antiferromagnets
利用对Ising和Heisenberg模型哈密顿量的精确对角化处理，研究了二维反铁磁体的场致相变。对于Ising反铁磁体系统，预测的场致相变为一级相变，而对于Heisenberg反铁磁体系统，预测的场致相变为二级相变。我们发现，从精确的对角化计算的二阶相变（变磁性）发生通过自旋翻转过程作为一个中间步骤。
1999-01-21 cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of Quantum Heisenberg Antiferromagnets on the Anisotropic Dimerized Square Lattice
用量子MonteCarlo方法研究了各向异性二聚正方晶格上S=1/2和S=1的二维量子海森堡反铁磁体.通过对关联长度的有限尺度分析，确定了以二聚化强度和空间各向异性强度为参数的基态相图。证实了相界上的量子临界现象与经典三维海森堡模型属于同一普适类。此外，当S=1时，我们证明了所有的自旋能隙相，如Haldrons相和二聚体相，在扩展的参数空间中是相互连接的，尽管它们在一维中根据弦序参量被分为不同的类，即，零链间耦合的情况。
2001-07-05 cond-mat.str-el
Magnetic Structure of the $S\,{=}\,1/2$ Quasi-Two-Dimensional Square-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Sr$_2$CuTeO$_6$
双钙钛矿化合物Sr $_2$ CuTeO $_6$的磁性结构由中子粉末衍射数据确定。这种材料的磁性描述为一个$S\,{=}\,1/2$准二维正方晶格海森堡模型与反铁磁最近邻和次最近邻相互作用。Sr $_2$ CuTeO $_6$在$T_{\rm N}\,{\simeq}\,29\,$ K发生磁相变。$T_{\rm N}$下面的自旋结构是正方晶格上的Néel反铁磁，这意味着最近邻相互作用（$J_1$）比次最近邻相互作用（$J_2$）更强，与其他同构化合物如Ba $_2$ CuWO $_6$和Sr $_2$ CuWO $_6$形成对比，其中$|J_1|\,{<}\,|J_2|$是实现的。
2016-02-10 cond-mat.str-el
Reply to comments on "Gapless spin liquid ground state of spin-1/2 $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on square lattices"
在最近的评论[arXiv：1909.12788（2019）]中，Zhao等人认为，我们的论文[Phys. Rev. B 98，241109（2018）]中使用的二聚体顺序的定义可能不排除开边界条件（OBC）下$J_1$ - $J_2$模型的价键固体（VBS）顺序。在这个答复中，我们表明他们的论点不适用于我们的情况。
2019-10-21 cond-mat.str-el
Study of Staggered Magnetization in the Spin-$S$ Square-Lattice Heisenberg Model Using Spiral Boundary Conditions
提出了一种利用螺旋边界条件求解二维系统局部序参量的有效数值方法。作为基准，我们首先利用密度矩阵重整化群方法估计了正方晶格上$S=1/2$ XXZ海森堡模型在整个XXZ各向异性范围内的交错磁化强度.我们的方法的有效性得到证实，通过比较我们的结果与以前的分析和数值研究。然后，作为进一步的演示，我们应用我们的方法来获得从$S=1$到$S=6$的高自旋情况下的交错磁化。利用级数展开和自旋波理论验证了所得结果的准确性。
2022-12-29 cond-mat.str-el
RVB signatures in the spin dynamics of the square-lattice Heisenberg antiferromagnet
利用改进的平均场Schwinger玻色子方法研究了正方晶格自旋为1/2的海森堡反铁磁体的自旋动力学。通过识别两者，长程Néel和RVB类组件的基态，我们提出了一个受过教育的猜测，平均场三重激发组成的线性组合的本地和键自旋翻转计算的动力学结构因子。我们的主要结果是，当这种三重激发以满足相应的求和规则的方式进行优化时，我们恢复了实验光谱的低能和高能光谱权重特征。特别是，在最近的非弹性中子散射实验中发现的异常光谱重量耗尽在$(π,0)$可以归因于基态的RVB组件的三重键激发的干扰。我们的结论是，Schwinger玻色子理论似乎是一个很好的候选人，以充分解释的正方形晶格海森堡反铁磁体的动力学性质。
2016-03-31 cond-mat.str-el
Neel order in square and triangular lattice Heisenberg models
以正方形和三角形格点海森堡模型为例，证明了密度矩阵重整化群方法（DMRG）可以有效地用于研究二维格点自旋模型中的磁有序.我们表明，在DMRG计算，如现场磁化M，本地量，应外推截断误差，而不是与其平方根，如前所述。我们还介绍了方便的集群序列，使用圆柱形边界条件和钉扎磁场，提供快速收敛的有限尺寸标度。这种标度行为对我们的集群澄清使用有限尺寸分析的有效西格玛模型和有限尺寸自旋波理论。由此产生的大大改善外推使我们能够确定的热力学极限M的正方形晶格的误差与量子蒙特卡罗。对于三角晶格，我们证实了三次晶格磁序的存在，并估计了磁序的序参量为M = 0.205（15）。
2007-05-26 cond-mat.str-el
The antiferromagnetic spin-1/2 Heisenberg model on the square lattice in a magnetic field
本文利用精确对角化方法研究了正方晶格上反铁磁自旋1/2海森堡模型的场依赖性。在第一部分中，我们计算的自旋波速度，自旋刚度，和磁化率，从而确定的低能量长波长描述的微观参数。在第二部分中，我们提出了一个全面的研究动态自旋关联函数的磁场范围从零到饱和。我们发现，在低场，磁振子是很好地定义在整个布里渊区，但色散是由量子涨落相比，经典的光谱大幅修改。在更高的领域，衰变通道开放和磁振子变得不稳定的多磁振子散射。我们的结果直接适用于非弹性中子散射实验。
2009-03-16 cond-mat.str-el
Multiple magnon modes in spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on simple square lattice in strong magnetic field
我们利用最近提出的键算符技术讨论了磁场中简单正方晶格上的自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体$H$。众所周知，量子磁体的磁有序相至少在定性上被传统的自旋波理论很好地描述，该理论仅将量子修正引入到问题的经典解中。我们观察到，量子涨落急剧改变所考虑的模型在$H$接近其饱和值的动力学性质：动力学结构因子显示对应于格林函数极点，没有对应的自旋波理论的异常。也就是说，量子涨落产生多个短波长的磁振子模式，而不定性地改变长波长的自旋动力学。我们的结果与以前的量子蒙特卡罗模拟和有限团簇的精确对角化是一致的。
2020-06-23 cond-mat.str-el
Plaquette valence bond solid in the frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet on the square lattice
使用精确对角化和对角化的短程价键单线态的一个子集，我们解决海森堡自旋1/2反铁磁体的正方形晶格与竞争的次近邻和次近邻次近邻反铁磁耦合（J1-J2-J3模型）的基态的性质。两种方法的详细比较揭示了沿着（J2+J3）/J1=1/2线的区域，其中最近邻单重覆盖的描述是极好的，因此为磁无序区域提供了证据。通过对二聚体-二聚体关联函数、二聚体结构因子和格片-格片关联函数的分析，证明了在部分磁无序区存在格片价键立体有序.
2006-09-06 cond-mat.str-el
Density Matrix Renormalisation Group Calculations for Two-Dimensional Lattices: An Application to the Spin-Half and Spin-One Square-Lattice Heisenberg Models
提出了一种新的二维量子系统的密度矩阵重整化群方法。特别是，它表明，它是可能的，以创建一个多链型2D DMRG的方法，利用先前确定的系统和环境块{ \it在所有点}。首先构造有效的准一维系统块和宽度为$L$的环境块，然后将这些准一维块作为一种新的二维无限格算法的初始构造块。该算法被认为是具有竞争力的那些结果以前的二维DMRG算法，也是最好的其他近似方法。这是一个例子给出自旋半和自旋一海森堡模型的正方形晶格。用这种方法计算$N = 20 \times 20$晶格中自旋为1和自旋为1的正方晶格海森堡反铁磁体的基态能量的最佳结果分别由$E_g/N_B = -0.3321$和$E_g/N_B = -1.1525$给出。
2003-09-02 cond-mat.str-el
Gapless spin liquid ground state of spin-1/2 $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on square lattices
利用有限投影纠缠对态（PEPS）方法研究了正方晶格上自旋为1/2的$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型.利用最近发展起来的梯度优化方法，结合蒙特卡罗抽样技术，我们能够获得的基态能量是竞争的最好的结果。计算结果表明，在0.42 $\lesssim J_2/J_1\lesssim$ 0.6区域内，不存在Néel有序、二聚体有序和元胞有序，表明在中间区域存在单自旋液相.计算得到的交错自旋、二聚体和元胞关联函数均具有幂律衰减行为，为中间相是单一的无隙自旋液态提供了有力的证据.
2018-06-19 cond-mat.str-el
Strong Suppression of Magnetic Ordering in an S = 1/2 Square-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Sr2CuTeO6
我们报告的磁化率和低温比热的双钙钛矿化合物，Sr 2CuTeO 6，这是预期的自旋1/2正方晶格海森堡反铁磁体与最近邻J1和次最近邻J2交换相互作用。在TN = 4.8 K时，比热呈现出明显的类A2 CuMO 6异常，表明样品的磁有序性比A2 CuMO 6（A = Ba，Sr，M = W，Mo）低得多。这表明在Sr 2CuTeO 6中磁有序的强烈抑制。利用高温膨胀的Pade近似和量子MonteCarlo方法，由磁化率数据估算了交换常数J_1/kB ~ 80 K和J_2/J_1 < 0.07。Sr_2CuTeO_6中磁有序的强烈抑制应归因于层间交换的弱性。
2014-10-14 cond-mat.str-el
Magnetic excitations and electronic interactions in Sr$_2$CuTeO$_6$: a spin-1/2 square lattice Heisenberg antiferromagnet
Sr $_2$ CuTeO $_6$为探索$S=1/2$ Cu $^{2+}$离子的正方晶格上的低维磁性提供了机会。我们采用从头算多参考组态相互作用计算解开的Cu $^{2+}$的电子结构和评估交换相互作用在Sr $_2$ CuTeO $_6$。后者的结果进行了验证非弹性中子散射使用线性自旋波理论和系列展开校正量子效应提取真正的耦合参数。使用这种方法，这是相当普遍的，我们表明，Sr $_2$ CuTeO $_6$是一个几乎实现的最近邻海森堡反铁磁体，但相对较弱的耦合为7.18（5）meV。
2016-12-06 cond-mat.str-el
Thermal Phase Diagram of the Square Lattice Ferro-antiferromagnetic $J_1-J_2$ Heisenberg Model
通过张量网络与自旋波理论计算，确定方形晶格铁磁-反铁磁 $J_1-J_2$ 海森堡模型的有限温度相图，发现一阶与二阶相变线在临界端点交汇，无中间相。
2023-10-13 cond-mat.str-el
Magnetic phases of the mixed-spin $J_1-J_2$ Heisenberg model on a square lattice
利用自旋波分析、耦合集团方法和Lanczos精确对角化技术研究了正方晶格上混合自旋（$S_1>S_2$）$J_1-J_2$海森堡模型的零温相图和低能激发.作为阻挫参数$J_2/J_1$（$ >0$）的函数，相图呈现出量子化亚铁磁相、倾斜自旋相和混合自旋共线相。所提出的结果指向一个强大的无序效应的挫折和量子自旋涨落附近的经典自旋翻转过渡。在极端量子系统$(S_1,S_2)=(1,{1/2})$中，我们发现在$0.46< J_2/J_1<0.5$区域存在一个新的量子自旋态
2002-07-10 cond-mat.str-el
Phase diagram of the spin-1 Heisenberg model with three-site interactions on the square lattice
本文研究了正方晶格上自旋S=1的反铁磁海森堡模型，除了最近邻相互作用外，还考虑了（S_iS_j）*（S_jS_k）+ h.c.形式的三格点相互作用.这种相互作用自然地出现在双轨道半满哈伯德模型的强耦合扩展中。对于自旋1/2，该模型减少到海森堡模型的双线性相互作用的第三邻居，与第二邻居的相互作用的两倍大的第三邻居的，一个非常沮丧的模型与一个无限的家庭的螺旋经典基态在一个大的参数范围内。使用各种分析和数值方法，我们表明，自旋-1的情况下，也是非常沮丧的，它的相图是更丰富的，可能是连续的七个不同的阶段作为一个功能的三个网站的相互作用的双线性之比。这些相要么是具有共线顺序的纯磁相，要么是具有螺旋顺序的混合磁和四极特性。
2013-07-31 cond-mat.str-el
Cluster mean-field theory study of $J_{1}-J_{2}$ Heisenberg model on a square lattice
利用集团平均场论研究了正方晶格上自旋为1/2的$J_{1}$海森堡模型.我们发现一个快速收敛的相边界的集群大小的增加。通过将团簇尺寸$L$外推到无穷大，我们得到了精确的相界$J_{2}^{c1} \approx 0.42$（N-$\acute{e}$ el反铁磁相和反铁磁相之间）和$J_{2}^{c2} \approx 0.59$（反铁磁相和共线反铁磁相之间）.跃迁在$J_{2}^{c1}$处明确地确定为二级，在$J_{2}^{c2}$处明确地确定为一级。在有限温度下，我们给出了一个完整的相图，在$J_{2}^{c2}$附近有稳定态、亚稳定态和不稳定态，与各向异性$J_1-J_2$模型的相图相对应。均匀以及交错的磁化率进行了讨论。
2013-08-13 cond-mat.str-el
A new collective phenomenon arising from spin anisotropic perturbations to a Heisenberg square lattice manifested in paramagnetic resonance experiments
我们报告了一个家庭的Cu自旋1/2系统，其中一个明显的差距在低能量磁光吸收光谱在低温下打开意想不到的行为。这种以前没有报道过的集体现象出现在占主导地位的交换相互作用的能量超过热能的温度。电子顺磁共振谱权重，其中包括自旋各向异性，再现这种行为产生的自旋各向异性的幅度在这些化合物中观察到的位移的模拟。
2009-08-03 cond-mat.str-el
Randomness and Frustration in a S = 1/2 Square-Lattice Heisenberg Antiferromagnet
我们探讨了系列$S = 1/2$海森堡正方晶格化合物Sr $_2$ CuTe $_{1-x}$ W $_x$ O $_6$中随机性和磁阻挫之间的相互作用。用W代替Te会显著改变磁相互作用，从强最近邻到次最近邻反铁磁耦合。我们进行中子散射测量，以探测磁基态和激发范围内的$x$。我们提出了一个键无序模型，再现基态只有短程自旋相关的混合化合物。计算的中子衍射图和粉末光谱与测量数据吻合良好，并允许对未来的测量进行详细的预测。我们得出结论，淬火的随机性起着主要作用，在定义物理的Sr $_2$ CuTe $_{1-x}$ W $_x$ O $_6$挫折不太重要。
2022-05-20 cond-mat.str-el
Phase diagram for a class of spin-half Heisenberg models interpolating between the square-lattice, the triangular-lattice and the linear chain limits
本文研究了各向异性二维晶格上的自旋半海森堡模型，该模型一端是正方晶格，另一端是一组解耦的自旋链，中间是三角晶格海森堡模型.通过对两个不同的二聚体基态和不同的公度和非公度磁有序态的级数展开，我们建立了该阻挫反铁磁体模型的相图。我们发现一个特别丰富的相图，由于磁挫折，量子涨落和不同的维度的相互作用。有一个大的区域通常的2-亚晶格Neél相，一个3-亚晶格相的三角形晶格模型，一个区域的三角形晶格模型周围的无公度磁序，和区域的参数空间中，有没有磁序。我们发现，在一般的无公度有序波矢从它的经典值量子涨落改变。弱耦合链的机制特别有趣，似乎几乎是关键的。
1998-12-16 cond-mat.str-el
Low-energy singlet excitations in spin- 1/2 Heisenberg antiferromagnet on square lattice
本文提出了一种基于二聚体展开的方法来描述简单正方晶格上自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体中的低能单重态激发。构造了一个算子（“有效哈密顿量”），其本征值给出了单光子谱。“有效哈密顿量”类似于自旋- $\frac12$磁体在强外磁场中的哈密顿量，具有带隙谱。结果表明，在整个布里渊区中，除了在$(π,0)$点附近，单重态的能量略小于三重态（磁振子）的能量外，单重态都位于三重态（磁振子）之上。基于这一发现，我们认为在$(π,0)$附近有一个磁振子可能衰变为另一个磁振子和一个单振子，这可能导致$(π,0)$附近磁振子谱的下降，并减少磁振子寿命。指出单子-磁振子连续谱可能对最近在$(π,0)$附近观测到的连续激发有贡献。
2015-10-01 cond-mat.str-el
Spin-1/2 J1-J2 Heisenberg antiferromagnet on a square lattice: a plaquette renormalized tensor network study
我们应用张量网络态的元格重整化方案[Phys. Rev. E，83，056703（2011）]研究了自旋为1/2的受抑海森堡J1-J2模型在L*L正方晶格上的性质，其中L = 8，16和32.将张量元作为变分参数，得到了不同J2/J1值下的基态，并研究了交错磁序参量、最近邻自旋-自旋关联和格元序参量.除了在低J2/J1和高J2/J1处的Néel序和共线序外，我们还观察到在中间J2/J1处的元格序。在J2 = 0.40J1附近观察到Néel有序和元格有序之间的连续过渡。通过一级相变在J2 = 0.62J1处出现共线级。
2012-03-12 cond-mat.str-el
Field Induced Supersolid Phase in Spin-One Heisenberg Models
我们用量子蒙特卡罗方法证明了具有单轴各向异性的S=1海森堡模型的量子相图中包含一个扩展的超固相。我们还表明，这个哈密顿量是一个特殊的情况下，一个更普遍和无处不在的模型，描述了低能量谱的一类{ \it各向同性}和{ \it挫折}自旋系统。这一重要结果为寻找自旋超固态的实验实现提供了必要的指导。
2007-02-13 cond-mat.str-el
Ground-state phases in a system of two competing square-lattice Heisenberg antiferromagnets
利用精确对角化方法和自旋波理论研究了准二维反铁磁体（Ba，Sr）_2Cu_3O_4Cl_2的二维自旋半海森堡模型.该模型由两个不等价的互穿正方晶格海森堡反铁磁体A和B组成。当A子系统内的反铁磁相互作用JAA较强时，B子系统内的耦合JBB较弱。A和B子系统之间的耦合JAB是竞争引起有趣的挫折效应。根据JAB的强度，我们发现了共线的Neel相，非共线的零磁化状态，以及倾斜和共线的非零磁化亚铁磁相。对于与（Ba，Sr）_2Cu_3O_4Cl_2相对应的不太大的阻挫JAB值，我们在子系统A和B中都有Neel序。在经典极限下，这两个Neel态是解耦的。量子涨落导致两个子系统之间的涨落耦合（“无序中的有序”），并选择共线结构。对于更强的JAB，我们发现了一个新的自旋状态与共存的Neel有序的A子系统和B子系统中的无序的证据。
2003-01-08 cond-mat.str-el
Dirac electrons in the square lattice Hubbard model with a $d$-wave pairing field: chiral Heisenberg universality class revisited
利用Gross-Neveu理论，数值研究了费米子分量总数为$N$ =8的手征海森堡普适类的量子临界性.在存在$d$ -波配对场的情况下，对正方形晶格哈伯德模型进行了辅助场量子蒙特卡罗模拟，在单粒子谱中诱导狄拉克锥。这种性质使得该模型特别有趣，因为它原来属于蜂窝晶格上的哈伯德模型的相同普适性类，即石墨烯的正则模型，尽管单位晶胞明显不同（例如，它们分别包含一个和两个位点）。我们确实表明，这两个相变，预计将发生在广场和蜂窝晶格，具有相同的量子临界性。我们还认为，模型的细节，即，计算$N$的方法和狄拉克锥的各向异性不改变临界指数。对$N$ =8手征海森堡普适类的指数的当前估计是$ν$ =1.05（5），$η_ϕ$ =0.75（4），和$η_ψ$ =0.23（4），并与以前的数值估计进行了比较.
2020-12-02 cond-mat.str-el
Incoherent transport induced by a single static impurity in a Heisenberg chain
研究了有限温度下单个静态杂质对一维各向异性海森堡链的多体态、自旋和热输运的影响。而纯海森堡模型揭示了泊松水平的统计和无耗散运输由于可积性，我们表明，使用数值方法，一个单一的杂质诱导Wigner-Dyson水平的统计和在足够高的温度下链内的非相干运输，从而弛豫时间和直流电导率与长度成线性比例。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Spectrum of short-wavelength magnons in two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnet on a square lattice: third order expansion in 1/S
采用$1/S$展开式，在三阶下计算了正方晶格上二维量子海森堡反铁磁体中短波磁振子的能谱。结果表明，$S=1/2$级数在整个布里渊区收敛很快，但在${\bf k}=(π,0)$点附近，三阶和二阶$1/S$修正的绝对值近似相等.结果表明，三阶修正使${\bf k}=(π,0)$处的类圆局部极小值更深，改善了与该点附近最近的实验和数值结果的一致性。这表明，$1/S$系列收敛缓慢附近${\bf k}=(π,0)$也$S=1$，虽然在这种情况下，由于非常小的高阶$1/S$修正值的频谱重整化将是小的。
2010-05-10 cond-mat.str-el
Ordered moment in the anisotropic and frustrated square lattice Heisenberg model
正方形晶格上的二维受抑次近邻海森堡模型是自旋系统的一个主要例子，在这个系统中，量子涨落可以破坏或稳定磁序。通过近似解析和数值计算方法，我们对交换常数的阻挫比J_2/J_1与相界和交错矩的关系有了较好的了解。本文利用有限团簇的精确对角化方法，对更一般的J_1a，b-J_2模型进行了广泛的研究，该模型包括相邻自旋之间的空间交换各向异性。我们引入了一个系统的方式平铺的正方形晶格，并为这个低对称模型，定义了一个控制程序的有限尺寸标度，这是兼容的可能的磁相。计算了它们的基态能量、结构因子和有序矩，并与自旋波计算结果进行了比较。我们的结论是，J_1a，b交换各向异性强烈稳定的柱状反铁磁相的所有挫折参数，特别是在该地区的自旋各向同性模型。
2011-03-10 cond-mat.str-el
Comment on "Gapless spin liquid ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on square lattices"
Liu等人[Phys.Rev.B 98，241109（2018）]使用Monte Carlo对正方形晶格上的$S=1/2$受抑$J_1$- $J_2$海森堡模型的投射纠缠对态（PEPS）型波函数的物理自由度进行采样，发现当耦合比$g=J_2/J_1$在$g \in [0.42,0.6]$范围内时，非磁性状态被认为是无隙自旋液体。在这里，我们表明，他们的定义的顺序参数的另一个候选人基态在这个耦合窗口-一个自发二聚状态-是有问题的。当晶格对称性由于开放边界或源自计算本身的不对称性而被破坏时，所定义的序参数将不能检测二聚体序。因此，不能排除某些范围的$g$的二聚相（并且可能基于其他几项近期工作）。
2019-09-27 cond-mat.str-el
Constructing gapless spin liquid state for the spin-1/2 J1-J2 Heisenberg model on a square lattice
我们构造了一类投影纠缠对态（PEPS），它是同时具有短程价键和长程价键的共振价键（RVB）波函数。与积极的首选RVB模式，波函数被简化为生活在一个参数的变分空间。我们调整这个变分参数，以最小化方形晶格上的阻挫自旋1/2 J1-J2反铁磁海森堡模型的能量。以圆柱几何为例，我们可以构造出四个拓扑扇区，其中偶数个或奇数个通量穿过圆柱，偶数个或奇数个自旋子在边界上。不同拓扑扇区中的能量分裂随圆柱周长呈指数变化。我们发现二聚体的关联函数的幂律衰减的环面，和lnL校正的纠缠熵，表明在最佳参数的无隙自旋液相。
2013-02-05 cond-mat.str-el
Phase Transition Of The Spin-One Square-Lattice Anisotropic Heisenberg Model
利用耦合集团方法（CCM）的一种新的高阶广义量子自旋数（$s \ge 1/2$）基态形式，研究了零温下正方晶格上自旋为1的各向异性海森堡反铁磁体（HAF）.提出的结果构成了这种新的形式主义的第一个这样的应用，他们被证明是最准确的结果之一，基态能量和亚晶格磁化强度的这个模型尚未确定。我们“跟踪”CCM方程的解决方案，在给定的近似水平相对于各向异性参数，$Δ$，从平凡的伊辛极限（$Δ\to \infty$）下降到一个临界值$Δ_c$，在这一点上，该解决方案终止。这种行为与系统中的相变相关联，因此这些高阶CCM计算的主要结果是它们提供了准确且无偏的（即，{ \it ab initio}）估计作为各向异性参数的函数的量子相变点的位置。我们的结果是，这个点出现在（或略低于）各向同性海森堡点在$Δ=1$，对于这个模型。
2001-03-15 cond-mat.str-el
Magnetic properties of quasi-two-dimensional $S$ = 1/2 Heisenberg antiferromagnet with distorted square lattice
我们成功地合成了异丙氧基自由基$α$-2，3，5-Cl $_3$ -V. $Ab$ $initio$分子轨道计算表明，两种主要的反铁磁相互作用$J_{\rm{1}}$和$J_{\rm{2}}$（$α=J_{\rm{2}}/J_{\rm{1}}\simeq 0.56$）形成了$S$ = 1/2的畸变正方形晶格.我们用量子蒙特卡罗方法解释了基于$S$ = 1/2正方晶格海森堡反铁磁体的磁性，并考察了晶格畸变和面间相互作用的影响.在低于6.4 K的低温区域，我们观察到各向异性的磁性行为伴随着一个相变到磁有序状态。电子自旋共振信号在共振场和线宽的温度依赖性方面表现出各向异性行为。我们解释的频率依赖性的共振场在有序的相位使用平均场近似与平面外的易轴各向异性，这会导致自旋触发器相变在约0.4 T的场垂直于平面。此外，各向异性偶极场提供关于易轴各向异性的存在的支持信息。这些结果表明，该模型的晶格畸变，各向异性，和面间相互作用是足够小的，他们不影响的内在行为的$S$ = 1 / 2正方晶格海森堡反铁磁体。
2017-06-23 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid behavior in the $s=$1/2 bond-random Heisenberg antiferromagnet on the pyrochlore lattice
利用精确对角化和Hams-de Raedt方法研究了焦绿石晶格上键随机$s=1/2$ Heisenberg反铁磁体的零温和有限温性质.我们发现这种随机性导致了无带隙的量子自旋液体（QSL）态，即随机单重态。本文讨论了对最近实验的启示，即混合阴离子焦绿石晶格反铁磁体Lu $_2$ Mo $_2$ O $_5$ N $_2$表现出无带隙QSL行为。
2019-06-19 cond-mat.str-el
Interplay between field-induced and frustration-induced quantum criticalities in the frustrated two-leg Heisenberg ladder
在阻挫和外加磁场存在下的反铁磁海森堡两条腿梯子是一个具有两种量子临界性的系统，而不是只有一种。一个临界是内在挫折的结果，另一个是外部磁场的结果。因此，他们每个人在对方在场时的行为都值得研究。利用一维以上的Jordan-Wigner变换和键平均场论，我们研究了该系统中场诱导和挫挫致量子临界之间的相互作用。目前的工作可以构成这些系统的原型，显示多个，也许有时竞争，量子临界。我们计算了几个物理量，如磁化强度和自旋磁化率作为场和温度的函数。
2007-08-22 cond-mat.str-el
Correlated valence bond state and its study of the spin-1/2 J1-J2 Anti-ferromagnetic Heisenberg model on a square lattice
我们提出了一类变分波函数，即相关价键态，在顺磁相的阻挫哈密顿量。这类波函数在二分格上存在负振幅和相同的子格配对，因而存在负号问题。然而，如果适用于小系统，使用标准的变分蒙特卡罗方法的符号问题是可管理的。我们优化了正方形晶格上J1-J2反铁磁海森堡模型的波函数，在耦合区域J2/J1 \in [0.45：0.56]，系统尺寸L = 4，6，8。为了计算较大系统的关联函数和序参量，我们使用在系统大小L = 8时优化的变分参数进行广泛的Monte Carlo采样。我们发现顺磁相在整个J 2/J 1 \in [0.45：0.56]范围内都是无能隙的自旋液体，具有无能隙的单重态激发和有能隙的三重态激发。
2014-10-06 cond-mat.str-el
Random-exchange quantum Heisenberg antiferromagnets on the square lattice
采用量子蒙特卡罗模拟、精确数值对角化和自旋波计算相结合的方法研究了正方晶格上随机交换自旋为1/2的海森堡反铁磁体的基态性质.而任意弱无序对一维海森堡原子力显微镜有着剧烈的影响，我们发现，在二维中，即使对强无序，像长程序的基态的特性也是稳健的。虽然反铁磁序参量和自旋刚度是指数减少奇异交换分布，他们消失，只有在无限的随机性的限制。
2006-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantitative description of long-range order in the anisotropic spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the square lattice
该研究通过量子蒙特卡洛模拟和半解析连续相似变换方法，定量描述了正方晶格各向异性自旋-1/2海森堡反铁磁体的长程有序，提供了热力学极限下的参考结果并推导了色散与关联长度的关系。
2024-05-14 cond-mat.str-el
Low-energy singlet sector in spin-$\frac{1}{2}$ $J_1$--$J_2$ Heisenberg model on square lattice
基于一种特殊的格元展开，构造了一个算符，该算符的本征值给出了正方晶格上自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体的低能单重谱，该反铁磁体具有最近邻交换耦合$J_1$和次最近邻交换耦合$J_2$ .众所周知，在该模型中，在$0.4\lesssim J_2/J_1\lesssim 0.6$处出现了被两个Néel有序相夹在中间的非磁性相。与以前的结果一致，我们观察到一个一级量子相变（QPT）在$J_2\approx 0.64J_1$从非磁性相的Néel一。在$J_2<0.64J_1$的单重态谱中发现了大能隙（$\gtrsim0.4J_1$），它排除了$0.4\lesssim J_2/J_1\lesssim 0.6$的无能隙自旋液体态和QPT到另一个Néel相的去限制量子临界性情景。我们在$J_2\approx 0.55J_1$观察到一阶QPT，推测是在两个非磁相之间。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Phase transitions in the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the square lattice
研究揭示了二维正方形晶格中自旋-1/2反铁磁体在J2=0.55处的临界点，将中间相分为PVBS和CVBS。
2025-12-09 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid behavior in the $s=\frac{1}{2}$ random $J_1$-$J_2$ Heisenberg antiferromagnet on the square lattice
利用精确对角化方法和Hams-de Raedt方法研究了正方晶格上的键随机$s=1/2$ 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阶段的影响。我们发现，在一定的参数空间范围内，这种无规性导致了无带隙的类量子自旋液体（QSL）态、无规单重态和自旋玻璃态。自旋玻璃态可以通过采用与规则模型的条形磁序相关联的晶格方向自由度来稳定。讨论了正方晶格混晶反铁磁体Sr $_2$ Cu（Te $_{0.5}$ W $_{0.5}$）O $_6$表现出类QSL无带隙行为的实验结果。
2018-10-25 cond-mat.str-el
Quantum phase diagram of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the square-kagome lattice: a tensor network study
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）
本文通过iPEPS方法研究二维kagome晶格上自旋-1/2反铁磁Heisenberg模型的基态相图，确定了不同交换耦合比下的四个非磁性相，并通过关联函数、纠缠熵和磁化率确定相变边界，揭示了长程反铁磁序的形成条件。
2026-04-06 cond-mat.str-el
Theory of field induced spin reorientation transition in thin Heisenberg films
研究了具有二阶单离子各向异性的铁磁海森堡单层膜中自旋重取向跃迁随温度和外场的变化。到目前为止，解析方法只对外场平行于晶体易磁化轴的特殊情况给出了满意的结果。我们提出了一个理论的基础上推广的Callen去耦，它可以用于任意方向的外部场。我们的结果和量子蒙特卡罗数据之间的良好协议被发现在有限温度下的场诱导的重取向。此外，我们详细讨论了转变的温度依赖性。
2004-11-22 cond-mat.str-el
Multiple magnetization plateaus induced by farther neighbor interaction in an $S = 1$ two-leg Heisenberg spin ladder
研究了具有远邻自旋交换相互作用的两腿阶梯上$S=1$海森堡模型的磁化过程。我们考虑耦合到下一个最近的邻居梯级的相互作用，并找到一个确切的可解的制度，基态成为产品状态。次近邻相互作用倾向于将磁化平台稳定在1/6的倍数。在大多数精确可解区域，单个磁化曲线显示具有不同周期性的两个系列的平台。
2021-12-04 cond-mat.str-el
Monte Carlo Study of the S=1/2 and S=1 Heisenberg Antiferromagnet on a Spatially Anisotropic Square Lattice
利用量子Monte Carlo方法研究了空间各向异性正方晶格上的海森堡反铁磁体，其中x方向的耦合强度（$J_x$）与y方向的耦合强度（$J_y$）不同.通过改变各向异性$α$从0到1，我们插值之间的一维链和二维各向同性的正方形晶格。为了便于比较，分别考虑$S=1/2$和S=1系统。计算了不同$α$值下的均匀磁化率和自旋-自旋关联长度随温度的变化关系。当S=1时，证实了在$α^{S=1}_c=0.040(5)$处存在量子临界点以及自旋能隙的标度.从${\cal O}(3)$非线性$σ$模型预测的普适量与我们在$α=0.04$的结果一致，没有任何可调参数。另一方面，$S=1/2$的结果是一致的$α^{S=1/2}_c=0$，由以前的一些理论研究讨论。$S=1/2$化合物，如Sr $_2$ CuO $_3$的实验影响也进行了讨论。
2000-06-30 cond-mat.str-el
Field-induced gap in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain: A density matrix renormalization group study
利用密度矩阵重整化群方法研究了均匀和垂直交错磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡链。该模型已被证明是较早的描述物理的苯甲酸铜材料在磁场。在目前的工作中，我们将研究扩展到更一般的情况下，系统地调查的场诱导的间隙和相关性质的自旋1/2反铁磁海森堡链。特别是，我们探讨了高磁场制度的有趣的行为，在磁场诱导的间隙，磁化，和自旋关联函数被发现。仔细检查的低能量属性和磁化揭示有趣的竞争效应的交错和均匀的领域。详细地论证和讨论了自旋关联函数中的无公度行为。目前的工作再现早期的结果与实验数据良好的一致性，苯甲酸铜和预测新的有趣的磁场诱导功能在非常高的磁场。
2002-04-23 cond-mat.str-el
