Disordered ground states in a quantum frustrated spin chain with side chains
我们研究了带有侧链的受抑混合自旋链,其中自旋物种和交换相互作用在空间上是不同的。采用非线性西格玛模型方法对该模型进行了求解,得到了典型情况下具有两个无序自旋带隙相的相图。其中,我们研究的情况下,主链组成的一个交替阵列的自旋1和自旋1/2网站和侧链的一个单一的自旋1/2网站非常详细。基于数值、微扰和变分方法,我们提出了一个单重态团簇的固体图像,其中的基态表示为局部单重态的张量积。
2008-08-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Specific-heat anomaly in frustrated magnets with vacancy defects
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
研究具有空位缺陷的二维几何 frustrated 磁体的热力学,发现空位约束冻结部分自由度,温度升高导致熵增加,比热容出现峰值,通过计算 AFM 伊辛模型验证了这一异常。
2026-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Correlations, spin dynamics, defects: the highly-frustrated Kagomé bilayer
SrCr $\_{9p}$ Ga $\_{12-9p}$ O $\_{19}$和Ba $\_{2}$ Sn $\_{2}$ ZnGa $\_{10-7p}$ Cr $\_{7p}$ O $\_{22}$化合物是两种具有准二维Kagomé双层的反铁磁相互作用的高阻挫磁体。利用局域核磁共振和非局域(SQUID)技术测量了它们的磁化率,利用μ子自旋共振测量了它们的低温自旋动力学。与对几何阻挫系统的理论描述一致,Kagomé双层膜表现出:(i)短程自旋-自旋相关,直到远低于Curie-Weiss温度,没有常规的长程跃迁发生;(ii)由自旋空位产生的顺磁缺陷对磁化率的居里贡献;(iii)低温自旋涨落,至少低至30 mK,这是动态基态的标志。这些性质指向自旋液体的基态,可能建立在共振价键上,无限制的自旋子作为磁激发。
2005-03-19 cond-mat.str-el
Perturbation Theory by Flow Equations: Dimerized and Frustrated S=1/2 Chain
流方程方法(Wegner 1994)被用作连续么正变换来构造微扰有效哈密顿量。该方法详细说明了二聚和挫折反铁磁S=1/2链。对于二聚化链,有效哈密顿量保持了S=1的元激发的数目。不同数量的激励的扇区被清楚地分开。提供了链的能隙、色散和基态能量的简单计算结果。
1999-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comment on "Anomalous Thermal Conductivity of Frustrated Heisenberg Spin Chains and Ladders"
在最近的一封信[物理。89,156603(2002); cond-mat/0201300]中,Alvarez和Gros已经数值分析了多达14个位点的自旋梯和阻挫链中热输运的Drude重量,并且已经提出它在热力学极限中保持有限。在这篇评论中,我们认为,这一结论不能持续,如果有限尺寸的分析是采取更大的系统尺寸。
2004-02-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical central peak and spinon deconfinement in frustrated spin chains
对自发二聚基态阻挫自旋链的动力学自旋结构因子的研究表明,在有限温度下,除了能隙自旋波激发外,还出现了一个尖锐的中心峰。后者可以归因于退禁闭自旋,占内变分方法。中心峰在局部自旋动力学中仍然很明显,并且可能与具有1D受挫自旋链的材料的实验有关。
2010-03-22 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the S=1/2 antiferromagnetic zigzag spin chain in the strongly frustrated region: cusp and plateau
利用密度矩阵重整化群方法确定了反铁磁Z形自旋链在强阻挫区的磁相图。我们发现在1/3的全矩的磁化平台伴随着自发对称性破缺的翻译,尖点奇异性以上和/或以下的平台,和奇偶效应的磁化曲线。并对平台和尖点的形成机制作了简要的讨论。
2003-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Influence of an inter-chain coupling on spiral ground-state correlations in frustrated spin-1/2 J1-J2 Heisenberg chains
研究了自旋为1/2的海森堡模型中链间耦合对螺旋基态关联的影响,该模型由一组具有最近邻(J1)和次近邻(J2)交换耦合的二维耦合链组成.用耦合团簇方法计算了螺旋基态的公度和非公度之间的转变点以及螺旋基态的量子螺距角。此外,我们还提供了一个简单的经验公式,它描述了量子俯仰角和挫折参数J2/J1之间的关系。
2009-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties of the Dimerised and Frustrated S=1/2 Chain
通过高温级数展开、精确对角化和温度密度矩阵重整化,计算了二聚和阻挫$S=1/2$链的磁化率$χ(T)$和比热$C(T)$.所有三种方法都会产生可靠的结果,特别是对于温度不太小或间隙不太小的情况。级数展开结果以多项式的形式提供,允许使用代数程序在数据分析中非常快速和方便地拟合。我们讨论了从$χ(T)$的温度依赖性中提取两个以上耦合常数的困难。
2001-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Vector Chiral Phases in the Frustrated 2D XY Model and Quantum Spin Chains
解析计算了二维经典和一维量子XY模型的受抑相图。发现了四种跃迁:强涨落引发的涡旋非束缚跃迁发生在手征跃迁温度之上和之下。涡的相互作用在小尺度上是短程的,在大尺度上是对数的。手征跃迁虽然在对称性上属于伊辛普适类,但由于非定域相互作用而具有不同的临界指数。在靠近Lifshitz点的狭窄区域内,出现了顺磁相和准铁磁相之间的重入相变。反铁磁量子自旋链和多铁性的应用进行了讨论。
2014-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Tetramerisation of a frustrated spin-1/2 chain
研究了一个自旋为1/2的受抑海森堡链与绝热声子耦合的模型,该模型具有一般形式的磁弹性耦合。在足够大的阻挫和晶格耦合下,发现了一个新的四聚体相,它具有三种不同的键长,我们认为Z字形自旋1/2链LiV $_2$ O $_5$可能是观察到这种相的一个很好的候选物.
2002-09-12 cond-mat.str-el
Characterization of Topological Phases of Spin-1/2 Frustrated Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chains by Entanglement Spectrum
本文对J. Phys. Soc. Jpn. 82,064703(2013)中的方法使用由整个链的不同划分定义的两种纠缠谱来确认。对于数值计算,使用iDMRG方法。所得结果与前文提出的价键立体图一致。
2015-12-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic phase separation in a frustrated ferrimagnetic chain under a magnetic field
利用密度矩阵重整化群方法研究了磁场$h$在阻挫亚铁磁链中诱导的一级量子相变。作为$h$的函数的磁化($m$)曲线呈现宏观跳跃,并且作为$m$的函数的能量曲线具有两个全局最小值。我们描述了两个竞争相,并研究了共存区域的相分离态。此外,我们观察到的过渡是伴随着链的单位细胞中的网站之间的巡回单线对的数量增加。最后,我们确定了一阶过渡线和交叉线末端的临界点。
2019-02-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-chain system as a tunable simulator of frustrated planar magnetism
在低温下,弱耦合的自旋链发展出一种磁序,反映了沿着链的无隙自旋波动的特征。利用核磁共振,我们确定和表征两个有序态的反铁磁,Ising类自旋链系统BaCo 2 V 2 O 8,沿链的无公度波动所产生的无隙区域。它们对应于正方形晶格上受抑J1-J2自旋模型的柱状和铁磁有序态,其中自旋被编码在原始自旋链中。由于依赖于磁场的无公度涨落和受抑的链间相互作用,J1可以随磁场连续调谐,并且其相对于固定J2的值选择有序状态。因此,自旋链系统可以用作受抑平面磁性的可调谐模拟器。
2012-02-28 cond-mat.str-el
Effect of vacancy defects on geometrically frustrated magnets
淬火无序可能会阻止广泛寻求的量子自旋液态(QSL)的形成,或者通过诱导自旋玻璃态来掩盖它们的特征,这就是为什么相当多的实验努力都是针对纯化可能拥有QSL的材料。然而,在几何受挫(GF)磁铁,最大的一类材料,其中QSL寻求,玻璃化转变温度$T_g$增长的空位缺陷的密度降低,伴随着同时增长的磁化率。在本文中,我们发展了一个唯象理论的玻璃化转变和磁化率在三维几何挫折(GF)磁性材料。我们考虑一个GF磁体模型,其中玻璃化转变发生在没有空位的情况下,例如,由于其它类型的淬火无序。我们表明,无序,创造弱的局部扰动,例如弱随机应变,导致的转变温度$T_g$的增长。相比之下,对于较小的空位浓度,空位会降低$T_g$。空位存在的另一个后果是产生准自旋,即位于空位附近的有效磁矩,其与体自旋一起对系统的磁化率做出贡献。我们发现,增加空位密度导致的总磁化率的增加。
2022-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local quenches in frustrated quantum spin chains: global vs. subsystem equilibration
我们以受挫量子自旋链作为相互作用的封闭量子系统的例子,研究局部猝灭后的平衡行为。具体来说,我们研究的统计数据的时间序列的洛施图回波,跟踪距离的时间演变的本地密度矩阵,其平均状态,和本地磁化。根据淬火参数,这些量的平衡统计显示出良好或不良平衡的特征,由高斯分布函数、指数分布函数或高斯分布函数表示。这些普适函数提供了宝贵的工具来表征各种时间演化响应,并深入了解复杂量子系统中的大量平衡现象。
2010-06-30 cond-mat.str-el quant-ph
Raman Scattering from Frustrated Quantum Spin Chains
本文研究了自旋为1/2的受抑海森伯链的磁喇曼散射,重点研究了自旋Peierls化合物CuGeO_3的均匀相。拉曼强度分析的Loudon-Fleury散射过程中使用的无自旋费米子平均场论发展的挫折自旋链。实验数据的比较,并研究了挫折和温度的依赖性。在很好的协议与观察到的光谱一个广泛的非弹性四自旋连续被发现在低温以上的自旋Peierls转变。在高温下,强度发展出类似于实验的准弹性线。
1997-02-24 cond-mat.str-el
Valence bond entanglement entropy of frustrated spin chains
我们将最近引入的价键纠缠熵的定义推广到S=1/2自旋系统的任意SU(2)波函数。由于这种纠缠测量的投影方面的重新制定,我们能够计算它与各种数值技术的挫折自旋模型。我们提供了大量的数值数据的一维J1-J2自旋链,我们能够找到量子相变通过使用块大小的缩放熵。我们还系统地与von Neumann纠缠熵的标度进行了比较。最后,我们强调,价键熵的定义取决于选择的bipartition,使受挫的模型,一个“好”的bipartition应选择,例如根据马歇尔标志。
2010-10-27 cond-mat.str-el quant-ph
Field-controlled spin current in frustrated spin chains
我们研究了在强外部磁场作用下,反铁磁自旋$S$链中出现的自发自旋电流。作为数值工具,我们使用了密度矩阵重整化群的非阿贝尔对称实现。给出了S=1/2,1,3/2和2的锯齿链的序参量和临界指数随场的变化关系。
2009-05-13 cond-mat.str-el
Emergent multipolar spin correlations in a fluctuating spiral - The frustrated ferromagnetic S=1/2 Heisenberg chain in a magnetic field
利用大尺度精确对角化和密度矩阵重整化群模拟方法,给出了磁场中S=1/2的受抑铁磁Heisenberg J_1-J_2链的相图.我们发现了矢量手征有序态、变磁行为和一系列自旋多极Luttinger液相,并给出了一种锁定机制的数值证据,该机制可以驱动螺旋态向自旋多极相(如四极相或八极相)转变.我们的研究结果也揭示了以前发现的自旋多极相在二维$S=1/2$量子磁体在磁场。
2009-10-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Doped coupled frustrated spin-1/2 chains with four-spin exchange
利用数值方法研究了掺杂阻挫量子自旋链中各种链间磁耦合的作用。在带隙自旋链中引入非磁性掺杂剂,释放出自旋为1/2的自由孤子。从孤子约束的角度分析了局域磁矩的形成。一个四自旋耦合,这可能源于循环交换示出产生这样的限制,横向磁交换。不同链上的掺杂剂经历有效的空间扩展的非挫败成对自旋相互作用。
2003-04-17 cond-mat.str-el
Anomalous thermal conductivity of frustrated Heisenberg spin-chains and ladders
研究了几种量子自旋链和量子自旋梯的热输运性质。我们发现在有限的温度下检查的模型的发散热导率的迹象。非发散前因子κ^{(th)}(T)达到峰值时的温度通常显著低于相应比热c_V(T)最大时的温度。我们表明,微观方法的这一结果导致了通过分析最近的实验提取的磁平均自由程λ的估计大幅减少,与唯象理论的类似分析相比。
2002-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin Density Wave in Insulating Ferromagnetic Frustrated Chain LiCuVO$_4$
利用中子衍射技术研究了弱耦合铁磁阻挫链LiCuVO $_4$的场诱导量子相位。在$H \ge 8.5$ T处观察到一个新的非公度磁峰。场依赖的传播矢量与自旋密度波相关的理论预测的磁四极级。量子涨落、几何阻挫和链间相互作用在绝缘磁体中诱导出奇异的自旋密度波长程序。
2011-08-22 cond-mat.str-el
Ga NMR study of the local susceptibility in SrCr8Ga4O19: pseudogap and paramagnetic defects
本文首次用Ga(4 f)NMR研究了Kagome基阻挫反铁磁体原型SrCr $_{8}$ Ga $_{4}$ O $_{19}$中Cr的磁化率.我们的主要发现是受抑晶格的磁化率在50 K附近经历一个最大值。我们的数据也支持存在顺磁性自旋“团簇”,这是在低温下宏观磁化率中观察到的居里行为的原因。这些结果为几何阻挫磁体的物理学争论不休提供了新的特征。
2000-04-05 cond-mat.str-el
Large-S approach to chiral phases in frustrated spin chains
提出了一种描述易面各向异性反铁磁自旋S链中手征相的大S方法。该方法在经典Lifshitz点j=1/4附近是有效的,其中j是令人沮丧的次近邻耦合的相对强度。有效的理论是在空间导数中附加四阶项的非线性sigma模型。拓扑项在j>1/4时仍然存在,这导致半整数S的手征能隙相消失,与最近的数值结果一致。
2002-02-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal DMRG for highly frustrated quantum spin chains: a user perspective
研究了热DMRG在分子磁学研究中的应用。为此,在有限温度下的磁性可观测量的两个一维量子自旋系统:一个海森堡链与最近邻反铁磁相互作用和一个沮丧的δ链。据发现,热DMRG确实准确地近似磁可观的链,以及为链,但在后一种情况下,只有足够高的温度。我们推测这是由于阻挫引起的电子链低能谱的特殊结构所致。
2019-02-26 cond-mat.str-el
Suppression of 3D-ordering by defects in the $S=1/2$ frustrated chain magnet LiCuVO$_4$
本文报道了高质量\lcvo--一种受抑自旋$S=1/2$链系统--单晶样品在3/4饱和磁场的磁场中的热容研究。在低场约7 T时,由自旋链中的一维磁关联引起的比热$C_p\propto T$随温度的线性变化,在冷却后出现明显的λ异常,转变为具有$C_p\propto T^3$低温行为的三维螺旋相.从自旋液体到自旋调制(SM)相在较高的领域发生的过渡通过驼峰状异常,随着温度的降低,进一步变成一个$C_p\propto T^2$法律独特的准二维系统。我们建议的Cu $^{2+}$链中的缺陷可以抑制3D长程有序的SM相,并让它不受干扰的螺旋相的解释。
2015-01-14 cond-mat.str-el
NMR relaxation rate in the field-induced octupolar liquid phase of spin-1/2 J1-J2 frustrated chains
在磁场作用下,自旋为1/2且具有最近邻铁磁交换J1和次最近邻反铁磁交换J2的阻挫链中,磁性多极液体(四极、八极和十六极)相从饱和状态扩展到低场状态.最近,我们阐明了四极相NMR弛豫速率1/T_1的特征温度和场依赖性。本文结合场论方法和数值计算结果,研究了八极位相中1/T_1的变化规律。的准一维J1-J2磁体,如PbCuSO 4(OH)2,Rb 2Cu 2 Mo 3 O 12和Li 2 ZrCuO 4的结果的相关性进行了简短的讨论。
2011-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal conductivity of anisotropic and frustrated spin-1/2 chains
我们分析了各向异性和挫折自旋1/2链的热导率,使用分析和数值方法。这包括平均场论的基础上的约旦-维格纳变换,玻色化,和精确对角化的系统与N<=18网站。我们提出了几个值的各向异性Δ的电导率的零频率权重的温度依赖性的结果。在无隙制度,我们表明,平均场论比较以及已知的结果和玻色化正确描述的低温极限。在反铁磁和铁磁间隙制度,我们分析了热导率的温度依赖性的数值。在铁磁情况下,有限尺寸数据的收敛性非常好。最后,我们应用我们的数值方法和平均场论的挫折链,我们发现这两种方法在有限系统上有很好的一致性。我们的数值计算数据不产生证据的情况下,反铁磁间隙制度的挫折链的热力学极限的发散热导率。
2002-11-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipative dynamics of topological defects in frustrated Heisenberg spin systems
研究了具有螺旋序的自旋阻挫系统的拓扑缺陷动力学。作为出发点,我们考虑SO(3)非线性西格玛模型来描述非共线螺旋态周围的长波长涨落。除了通常的自旋波磁激发,该模型允许拓扑非平凡的静态解的运动方程,与螺旋的手性(顺时针或逆时针)的变化。我们考虑两种类型的这些拓扑缺陷,单涡和涡-反涡对,并通过将半经典方法推广到非阿贝尔场论,得到相应的解。集体坐标的使用允许我们将缺陷表示为耦合到谐振子浴的粒子,其可以使用Feynman-Vernon路径积分形式主义积分出来。由此产生的缺陷的有效作用表明,它的运动是阻尼由于散射的磁振子。我们推导出一个一般表达式的缺陷的阻尼系数,并评估其温度依赖性在这两种情况下,对于一个单一的漩涡和一个漩涡-antivortex对。最后,我们考虑铜酸盐的模型的应用,其中螺旋状态已被认为是实现在自旋玻璃制度。通过假设缺陷的运动有助于耗散动力学的电荷,我们可以比较我们的结果与测量的逆迁移率在很宽的温度范围内。我们的计算和实验之间的相对较好的协议证实了轻掺杂铜酸盐的一个不相称的螺旋秩序可能的相关性。
2005-03-03 cond-mat.str-el
Frustrated antiferromagnetic spin chains of edge-sharing tetrahedra in volcanic minerals K3Cu3(Fe0.82Al0.18)O2(SO4)4 and K4Cu4O2(SO4)4MeCl
本文根据结构数据计算了两种非中心对称矿物K_3Cu_3(Fe_(0.82)Al_(0.18))O_2(SO_4)_4和K_4Cu_4O_2(SO_4)_4Cu_(0.5)Cl的磁相互作用的符号和强度。从计算结果可以看出,这两种矿物都是准一维阻挫反铁磁体。它们包含受挫的自旋链从边共享铜4四面体与链内的强反铁磁耦合和链之间的非常弱的。磁相互作用的强阻挫与在pipite的四面体链中的电极化的强度的存在相结合。讨论了这些矿物晶体结构的特殊性所引起的磁性结构的独特性。保留字:阻挫准一维反铁磁体,四面体自旋链,钾铁矾K3Cu3(Fe0.82Al0.18)O2(SO4)4,钙钛矿K4Cu4O2(SO4)4MeCl
2016-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated quantum Heisenberg double-tetrahedral and octahedral chains at high magnetic fields
本文研究了强磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡模型,它是在双四面体链和八面体链两种一维阻挫晶格上,最低磁振子带几乎无色散(平坦)。利用定域磁振子图像,在强耦合近似下,我们构造了一维三角形和正方形陷阱链的有效描述。我们进行了广泛的精确对角化和密度矩阵重整化群计算,以检查所获得的有效哈密顿量的有效性,通过与初始模型的比较,特别侧重于在高磁场的磁化强度和比热。
2020-02-17 cond-mat.str-el
Field-induced chiral phase in isotropic frustrated spin chains
结果表明,外加磁场作用于自旋S各向同性锯齿形链,诱导出宇称自发破缺的相位,其特征在于矢量手征的长程有序。这与文献中提出的双组分Luttinger液体方案相反。讨论了与实际材料的相关性。
2005-02-21 cond-mat.other cond-mat.str-el
Multiferroic phases of the frustrated quantum spin-chain compound linarite
研究了铁磁自旋链受抑化合物PbCuSO $_4$(OH)$_2$(LiNarite)的介电性质,并通过其强各向异性磁性相图对该化合物的介电性质进行了表征.证实了主要低场自旋螺旋相的铁电特性。所测得的极化与先前提出的磁结构完全一致。自发极化也检测到在其他两个领域引起的阶段,但在某些情况下是不兼容的自旋安排与先前提出的模型。
2016-12-09 cond-mat.str-el
New Paired-Wavefunction for the Frustrated Antiferromagnetic Spin-Half Chain
我提出了一个新的成对波函数的参数,连续插值从一维Jastrow产品的Majumdar-Ghosh二聚体波函数的挫折海森堡$S = 1/2$反铁磁体。这种在$S_z$基上构造的自旋配对态可以替代人们熟知的共振价键基态来描述没有明显长程自旋序的$S = 0$基态.一些数值证据。
1997-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal emergence of the one-third plateau in the magnetization process of frustrated quantum spin chains
数值研究了S=1,3/2,2以及经典极限下受抑量子自旋S链的磁化过程。利用精确对角化和密度矩阵重整化技术,我们证明了在S>1/2的阻挫自旋S链的磁化曲线中,在饱和磁化强度的1/3处存在一个平台.类似于S=1/2的情况,该平台态打破了哈密顿量的平移对称性,并在平行于外场的自旋分量中实现了向上-向上-向下模式。我们的研究进一步表明,这个平台存在于各向同性交换的情况下,并在易轴制度的自旋S =1,3/2,和2,但在经典的挫折自旋链与各向同性的相互作用是不存在的。我们讨论了受抑自旋-1和自旋-3/2链的磁相图以及磁化过程中出现的其他特征,如扭结奇异性,跳跃和奇偶效应。自旋1和自旋3/2链与经典阻挫链在易轴区的三分之一平台的定量比较表明,随着自旋S的增加,临界阻挫和相边界迅速接近经典结果。
2006-09-21 cond-mat.str-el
Inhomogeneous superconducting phases in the frustrated Kondo-Heisenberg chain
利用玻色化和重整化群方法确定了一维受抑Kondo-Heisenberg系统的基态相图,该系统由一维自旋为1/2的Luttinger液体和受抑量子反铁磁Heisenberg链通过Kondo交换相互作用$J_K$耦合而成,其中最近邻交换相互作用为$J_1$,次近邻交换相互作用为$J_2$ .我们分析了反铁磁链中的量子阻挫与近藤交换耦合$J_K$与Luttinger液体的相互作用。我们讨论了该体系的相图结构作为比例$J_K/J_1$,$J_2/J_1$和Luttinger液体的参数的函数。特别地,我们详细讨论了可能实现对密度波态的机制及其与受抑反铁磁链中自旋关联的关系。
2013-06-07 cond-mat.str-el
Spin and chiral orderings of frustrated quantum spin chains
用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了具有竞争最近邻和次最近邻反铁磁耦合的S=1/2和1XY自旋链和Heisenberg自旋链的有序性.结果发现,S=1 XY链表现出无间隙和有间隙的“手征”相,其特征在于奇偶性的自发破缺,其中长程序参数是手征性,$κ_i = S_i^xS_{i+1}^y-S_i^yS_{i+1}^x$,而自旋相关性衰减代数或指数。这种手性相在S=1/2 XY链和海森堡链中都没有实现。
1999-08-26 cond-mat.str-el
Quantum vs. Classical Magnetization Plateaus of S=1/2 Frustrated Heisenberg Chains
研究了具有修正交换耦合的S=1/2受抑海森堡链的量子磁化平台与经典磁化平台之间的竞争。传统的S=1/2受抑Heisenberg链在1/3饱和磁化强度处表现出3重简并的udu型经典平台,并伴随着自发的Z_3平移对称性击穿。利用玻色化、重整化群和数值对角化方法研究了该平台相对周期3交换调制的稳定性,该调制有利于00 u型量子平台态(00=单重态二聚体).数值计算了各相的基态相图和自旋组态。本文还提出了具有四自旋和第三近邻相互作用的不变量价键固体模型,它具有精确的00 u型量子平台态。通过改变4-自旋相互作用和第三近邻相互作用的强度,也观察到了到经典UDU型基态的相变。讨论了这两类模型与量子平台态的关系。
2005-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin structure factor and quantum phases of frustrated spin-1/2 chains
当基态具有周期为2π/q_m的准长程序(QLRO)时,具有各向同性交换和单重态基态(GS)的阻挫自旋1/2链的静态结构因子S(q)在波矢q_m处发散,而S(q_m)在有限程自旋关联的键序波(BOW)相中是有限的.对S(q)的精确对角化和密度矩阵重整化群(DMRG)计算表明,在第二邻链间具有大的反铁磁交换的链中,存在QLRO和q_m = π/2的退耦相. S(q_m)基于GS自旋相关识别量子相变。
2014-05-07 cond-mat.str-el
NMR relaxation rate and dynamical structure factors in nematic and multipolar liquids of frustrated spin chains under magnetic fields
最近的研究表明,在自旋为1/2的锯齿形链中,自旋四极或更高的多极关联函数在磁场诱导的Tomonaga-Luttinger-liquid(TLL)相的宽范围内呈现准长程序.在本文中,我们指出,在这些多极TLLs中的NMR弛豫速率1/T_1的温度依赖性与更常规的一维量子磁体TLLs(例如,自旋为1/2的Heisenberg链);在多极TLL中,1/T_1随温度的降低而减小。我们还讨论了自旋动力学结构因子的低能量功能,这是多极TLL阶段的特点。
2009-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistence of valence-bond formation and topological order in the Frustrated Ferromagnetic $J_1$-$J_2$ Chain
受挫折的一维(1D)磁体被认为是新的奇异量子现象出现的理想场所。考虑了一维基本阻挫系统:自旋- $\frac{1}{2}$铁磁($J_1$)海森堡链与次近邻反铁磁($J_2$)相互作用.基于密度矩阵重整化群计算,我们证明了在$J_2/|J_1|>1/4$处存在有限的自旋能隙,并且发现该区域的基态为价键固体,在第三邻位之间存在自旋单重二聚化. VBS是无序有序的自发对称性破缺的结果。非常有趣的是,这个VBS状态具有Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki型拓扑序。这是第一个受抑自旋链的例子,其中量子涨落诱导带隙的拓扑秩序。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Field and temperature dependence of the NMR relaxation rate in the magnetic quadrupolar liquid phase of spin-1/2 frustrated ferromagnetic chains
在自旋系统中,通常很难在实验上区分磁多极级。最近,有人提出,核磁共振弛豫速率1/T_1的温度依赖性可以涉及场诱导自旋自旋共振或多极Tomonaga-Luttinger(TL)液相的间接但清晰的特征[Phys.Rev.B79,060406(R)(2009)]。本文将场论方法与数值计算相结合,精确地计算了自旋为1/2的阻挫J1-J2链的1/T_1与场和温度的关系。结果表明,与自旋为1/2的Heisenberg链中的标准TL液体相比,自旋为1/T_1的TL液体中的等温线随磁场的变化也表现出明显的非单调性.我们的研究结果的相关性准一维边共享铜酸盐磁体,如LiCuVO 4,进行了讨论。
2011-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Single-hole dynamics in dimerized and frustrated spin-chains
我们提出了一个统一的帐户的耦合单孔和自旋动力学的自旋间隙相的二聚和挫折的自旋链和两个腿的自旋梯。基于一维$t_123$ - $J_123$ -模型的强二聚极限,本文提出了一种将自旋哈密顿量映射到赝费米子键玻色子模型上的图解方法。单孔光谱的结果进行了详细说明。一个有限的准粒子的重量观察和研究的各种系统参数。与现有的精确对角化数据进行比较,发现良好的协议。
2000-07-27 cond-mat.str-el
Frustrated diamond-chain quantum $XXZ$ Heisenberg antiferromagnet in a magnetic field
本文研究了在$z$或$x$取向的外磁场中的阻挫金刚石链晶格上的反铁磁自旋1/2 $XXZ$海森堡模型.我们使用强耦合的方法来阐述一个有效的描述在低温强场制度。所得到的有效模型是自旋为1/2的$XY$链,它通过Jordan-Wigner费米化是精确可解的.我们进行精确对角化的磁化曲线的研究,以测试质量的有效描述。结果可能有相关的描述蓝铜矿自旋链化合物。
2014-11-27 cond-mat.str-el
Exchange anisotropy as mechanism for spin-stripe formation in frustrated spin chains
我们研究了负阻锯齿形自旋1/2链化合物$β$ -TeVO $_4$中出现的矢量手征和自旋密度波相位之间的无公度磁序的特殊纳米调制的自旋条纹机制。磁转矩,中子衍射和球形中子偏振测量的组合,以确定所有三个有序相的复杂的磁结构。基于这些结果,我们发展了一个简单的唯象模型,揭示了交换各向异性作为自旋阻挫系统中自旋条纹形成的关键因素。
2016-08-30 cond-mat.str-el
Correlation functions and excitation spectrum of the frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in an external magnetic field
利用有效场论方法,结合Lanczos对角化和密度矩阵重整化群方法的数值计算,研究了磁场对一维阻挫铁磁链的影响.的基态的性质示出从自旋密度波区域的向列相接近饱和磁化强度。分析了单自旋反转激发能隙的激发谱,详细研究了单自旋反转激发能隙的行为,包括有限尺寸修正。
2007-11-26 cond-mat.str-el
1-Dimensional behavior and sliding Luttinger liquid phase in a frustrated spin-1/2 crossed chain model: contribution of exact diagonalizations
精确的对角化表明,由Starykh,Singh和Levine [Phys. Rev. Lett. 88,167203(2002)],对于宽范围的横向联接持续存在。对其他相(格片价键晶体和Néel长程序)的扩展进行了精确的描述。没有发现这两个阶段共存的明确迹象,与Sachdev和Park的建议(cond-mat/0108214)不同。
2002-04-15 cond-mat.str-el
Vector chiral order in frustrated spin chains
利用密度矩阵重整化群的非阿贝尔对称实现,研究了自旋S=1和S=1/2的各向同性阻挫链在强外磁场作用下的矢量手征关联行为.结果表明,该领域诱导自发破缺的手征对称性的阶段,与早期的理论预测。我们目前的序参量和临界指数的字段依赖性的结果。
2007-12-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Jordan-Wigner approach to the frustrated spin one-half XXZ chain
应用Jordan-Wigner变换研究了$J_1-J_2$ $XXZ$链的基态性质和二聚化跃迁.我们考虑变换的哈密顿量的平均场近似的不同的解决方案。基态能量和静态结构因子与互补精确对角化进行了比较,发现在Majumdar-Ghosh模型的极限附近有很好的一致性。此外,在平均场论的范围内讨论了基态相图。特别是,我们表明,一个无公度的基态是不存在的大$J_2$在一个完全自洽的平均场分析。
2006-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated spin chain physics near the Majumdar-Ghosh point in szenicsite Cu$_3$(MoO$_4$)(OH)$_4$
在这一联合的实验和理论工作中的铜$^{2+}$矿物szenicsite铜$_3$(MoO $_4$)(OH)$_4$的磁性进行了研究。该化合物在其晶体结构中具有孤立的三重链,其中中心链涉及CuO $_4$斑块的边缘共享几何形状,而两个侧链具有角共享锯齿形几何形状。侧链的磁性可以用耦合大于200 K的反铁磁二聚体来描述。中心链被发现是受抑反铁磁$J_1$ - $J_2$链模型的实现,具有$J_1\simeq 68$ K和相当大的第二近邻耦合$J_2$。由于链间挫折,中心链和侧链几乎解耦。因此,该沸石的低温行为应完全由中心阻挫$J_1$ - $J_2$链的物理性质决定。我们的热容测量揭示了在低温下熵的积累,并建议系统接近反铁磁$J_1$ - $J_2$自旋链($J_2/J_1=0.5$)的Majumdar-Ghosh点。
2017-02-09 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of weakly coupled frustrated quantum spin chains
计算了由自旋为1/2的量子链和反铁磁自旋阻挫耦合(或锯齿形阶梯)组成的准一维弱相互作用系统的有序温度。结果表明,在一维子系统的两相之间的量子临界点起着至关重要的作用。如果一维子系统在基态中处于反铁磁相,类似于没有阻挫的自旋链的相,弱耦合产生Neel型磁序。对于大于临界值(量子相变发生的临界值)的链内自旋阻碍相互作用,准一维自旋系统表现出螺旋磁无公度有序。我们的量子理论的结果进行了比较与准经典近似。磁有序的计算功能,预计是通用的弱耦合量子自旋链与无隙激发和自旋挫败最近和次近邻相互作用。
2008-06-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground states of a frustrated quantum spin chain with long-range interactions
利用Lanczos精确对角化方法研究了自旋为1/2的海森堡链的基态.研究了具有短程阻挫相互作用(J_1-J_2链)的体系在附加的非阻挫相互作用存在下的二聚化转变的演化,该非阻挫相互作用随距离衰减为1/r^a.结果表明,在波数k=π/2处,连续的(无限级)二聚化跃迁发展为长程有序反铁磁态与二聚化和临界自旋关联共存态之间的一级跃迁.该模型与实际系统的相关性进行了讨论。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Topological Phases of the Spin-1/2 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chain with Frustrated Next-Nearest-Neighbour Interaction
研究了具有铁磁次近邻(NNN)相互作用的自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替海森堡链。基态是弱NNN相互作用的Halcite相,弱反铁磁相互作用的铁磁相。我们发现了一系列的拓扑结构不同的自旋间隙相位与各种幅度的边缘自旋强NNN相互作用。这些相位之间的相位边界是基于DMRG计算确定的,具有补偿边缘自旋的附加自旋。结果发现,在铁磁-铁磁相边界上具有短程反铁磁关联的精确解代表了每个自旋能隙相。
2013-05-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el