The spin-$\frac{1}{2}$ XXZ chain system Cs$_2$CoCl$_4$ in a transverse magnetic field
比较高分辨率的比热和热膨胀测量精确的有限尺寸对角化,我们表明,铯$_2$ CoCl $_4$的磁场沿晶体学b轴实现自旋- $\frac{1}{2}$ XXZ链在横向领域。利用热以及更高的晶体场状态的虚拟激发,我们发现,自旋链是在XY极限的各向异性$J_z/J_\perp \approx 0.12$大大小于以前认为。自旋翻转伊辛量子相变发生在$μ_0 H_b^{\rm cr} \approx 2$ T的临界场,在3.5 T附近之前,根据有效自旋$\frac{1}{2}$链的描述变得不适用。
2013-07-10 cond-mat.str-el
Phase diagram of the anti-ferromagnetic xxz model in the presence of an external magnetic field
利用标准量子重整化群研究了各向异性s=1/2反铁磁海森堡链在外加磁场作用下的性质.得到了部分磁化(PM)相到饱和铁磁(SFM)相转变的临界线。计算了永磁相和反铁磁伊辛相的交叉指数。我们的结果表明,各向异性($\d$)项是相关的,并导致交叉。这些结果表明,标准RG方法产生相当好的值的临界点和它们的指数。得到了磁化曲线、关联函数和单位格点的基态能量,并与已知的精确结果进行了比较。
1998-11-25 cond-mat.str-el
Phase Diagram of spin 1/2 XXZ Model With Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的一维XXZ模型的相图。我们利用量子重整化群方法得到了稳定的不动点、临界点和耦合常数的标度。该模型有三个相,铁磁,自旋流体和Néel相,它们由取决于DM耦合常数的临界线分开。我们证明了交错磁化强度是系统的序参量,并研究了DM相互作用对螺旋磁序手征序的影响。
2008-12-10 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional Bose-Einstein condensation of lattice bosons in spin-1/2 XXZ ferromagnet K$_2$CuF$_4$
K $_2$ CuF $_4$在磁性上被描述为自旋1/2、准二维(2D)、正方晶格XXZ铁磁体,具有弱易面各向异性。平行于$c$轴的外加磁场PDMATHABM 0的磁序等价于晶格玻色子的玻色爱因斯坦凝聚(BEC),如Matsubara和Matsuda所讨论的[Prog. Theor.物理\textbf{16},569(1956)]。进行磁化和比热测量以获得$H\,{\parallel}\,c$的温度-磁场相图。发现在较宽的温度范围内,极化相和有序相之间的相边界可用指数为$ϕ\,{\approx}\,1.0$的幂律$H_{\rm c}(T)\,{-}\,H_{\rm c}(0)\,{\propto}\,T^ϕ$表示,与准二维BEC理论一致。
2017-04-22 cond-mat.str-el
The ground-state magnetic ordering of the spin-1/2 frustrated J1-J2 XXZ model on the square lattice
利用无限晶格的耦合集团方法和有限晶格的精确对角化方法,研究了交换各向异性δ对正方晶格上自旋为1/2的J 1-J 2 XXZ反铁磁体基态相图的影响.我们发现,增大Delta>1(即伊辛型易轴各向异性)和减小Delta<1(即XY型易面各向异性)都导致磁无序量子相的参数区域单调收缩。最后,在Delta~1.9时,该量子相消失,而在纯XY极限(Delta=0)下,在J2 =0.5J1附近仍然存在量子顺磁基态相存在的狭窄区域。
2008-09-15 cond-mat.str-el
Magnetic order in the quasi-two-dimensional easy-plane XXZ model
提出了$S=1/2$准二维易平面XXZ模型中反铁磁短程和长程序的格林函数理论。作为主要的新结果,我们发现了{ \it 2}相变,这是由于空间和自旋各向异性的综合影响,在低于较高和较低的Néel温度时,分别在横向以及横向和纵向自旋双折射器中发生LRO。比较了$\rm La_2CuO_4$的关联长度与中子散射数据,得到了很好的一致性。此外,对于$\rm La_2CuO_4$,$\rm Sr_2CuO_2Cl_2$,和$\rm Ca_{0.85}Sr_{0.15}CuO_2$的第二阶段与纵向LRO预测出现远低于室温。
2001-05-04 cond-mat.str-el
Low-temperature ordered phases of the spin-$\frac{1}{2}$ XXZ chain system Cs$_2$CoCl$_4$
在这项研究中的磁序自旋1/2 XXZ链系统Cs $_2$ CoCl $_4$在温度范围从50 mK到0.5 K和在施加的磁场高达3.5 T的热膨胀和比热的高分辨率测量进行了研究。沿a或c施加磁场在约2.1 T时完全抑制$T_\textrm{N}$。此外,我们发现了一个相邻的中间阶段之前的磁化饱和接近2.5 T。对于沿b方向施加的磁场,会出现令人惊讶的丰富相图。在临界场$μ_0 H_{SF1}\simeq 0.25$ T和$μ_0 H_{SF2}\simeq 0.7$ T处观察到两个额外的跃迁,我们认为这两个跃迁是由两级自旋翻转跃迁引起的。
2014-12-09 cond-mat.str-el
Exact phase diagram of the XXZ Heisenberg chain in a staggered magnetic field
Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院);School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
本文通过精确解析解与大规模DMRG计算,确定了交错磁场下XXZ链的相图,发现精确基态位于铁磁与无能隙Luttinger液体相边界,并揭示一级相变。
2026-09-25 cond-mat.str-el
The Heisenberg spin-1/2 XXZ chain in the presence of electric and magnetic fields
研究了一维海森堡自旋1/2 XXZ链在Dzyaloshinskiii-Moriya(D-M)相互作用下,在纵向和横向磁场作用下的电序和磁序的相互作用,将D-M相互作用解释为局域电极化的强度和外电场之间的耦合.利用密度矩阵重整化群方法得到了基态相图,计算了磁化强度、交错磁化强度、电极化的强度和自旋关联函数等基态参量。在纵向和横向磁场共同作用下,存在三个不同的相,对应于反铁磁(AF)阶的带隙Néel相,能隙饱和相和临界无公度能隙相。外部电场改变相边界,但不导致任何新的相。外部磁场和电场都可以用于在相位之间调谐。我们还表明,横向磁场诱导的矢量手征秩序的Néel相(即使在没有电场),这可以解释为电极化的强度在一个方向上平行于AF秩序。
2018-01-31 cond-mat.str-el
Phase diagram and topology of the XXZ chain with alternating bonds and staggered magnetic field
本文通过极化拓扑指标确定XXZ链在交替键和交错磁场下的相图,并量化闭合回路中的拓扑自旋泵浦。
2024-06-03 cond-mat.str-el
Helical spin liquid in a triangular XXZ magnet from Chern-Simons theory
我们提出了三角晶格上二维自旋$1/2$ $J_1-J_2$ $XXZ$反铁磁体的有限温度相图。我们的分析,复合费米子表示的基础上,产生几个阶段。这包括一个零温度的螺旋自旋液体与$N=6$ { \it各向异性}狄拉克锥,并与非零矢量手征意味着打破$\mathbb{Z}_2$对称性。它终止于$T=0$的连续量子相变$120^\circ$有序状态周围$J_2/J_1\approx0.089$在XX极限,这些阶段共享一个双重简并,持续到有限的$T$以上的螺旋自旋液体。相比之下,在$J_2/J_1 \simeq 0.116$处,向条纹相的转变表现为一级。我们进一步讨论了实验和数值结果的螺旋顺序和各向异性性质的狄拉克色散。
2020-07-22 cond-mat.str-el
Magnetization plateau and quantum phase transition of the S=1/2 trimerized XXZ spin chain
我们研究了$XXZ$三聚体$S=1/2$自旋链在$M = M_{\rm s}/3$($M_{\rm s}$是饱和磁化强度)处磁化曲线的平台。通过检查从数值对角化得到的低位激发的水平交叉,我们精确地确定了$Δ-t$平面上的平台状态和非平台状态之间的相边界,其中$Δ$表示$XXZ$各向异性和$t$的三聚化的幅度。这种量子相变属于Berezinskiii-Kosterlitz-无相变类型。
1998-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Phase Diagram of the Triangular-Lattice XXZ Model in a Magnetic Field
具有XXZ各向异性的S=1/2自旋三角晶格是各种不同背景下的各种阻挫系统的普遍模型。我们确定的各向异性参数和磁场的平面内的模型的量子相图的大尺寸集团平均场方法与缩放计划。我们发现,量子涨落打破了非平凡的连续简并成两个一阶相变。在两个过渡边界之间,简并提升导致出现了一个新的共面相,这在经典模型中是没有预测到的。我们认为,在具有大易面各向异性的三角晶格反铁磁体或相应的光晶格系统中,可以观察到向非经典共面态的量子相变。
2014-04-03 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic resonance and two-magnon absorption in an XXZ-chain antiferromagnet Cs2CoCl4
研究了准一维XXZ反铁磁体Cs2CoCl4在有序相中的磁激发,发现ESR谱在Néel温度附近由单模转变为多模,并揭示了横向极化下的多模共振与纵向极化下由(k,-k)准粒子对引起的宽吸收带。
2025-09-17 cond-mat.str-el
Effect of anisotropy on the ground-state magnetic ordering of the spin-half quantum $J_1^{XXZ}$--$J_2^{XXZ}$ model on the square lattice
研究了正方晶格上二维量子$J_{1}^{XXZ}$-$J_{2}^{XXZ}$自旋1/2各向异性海森堡模型的零温相图。特别是,各向异性$Δ$上的$z$对齐Néel和(共线)条纹状态,以及$xy$平面对齐Néel和共线条纹状态的影响,进行检查。所有这四个准经典状态依次被选为模型状态,在此之上,我们系统地包括量子关联使用耦合集群方法进行分析,以非常高的订单。我们发现了两个{ \it量子三相点}(QTP的)在($Δ^{c} = -0.10 \pm 0.15, J_{2}^{c}/J_{1} = 0.505 \pm 0.015$)和($Δ^{c} = 2.05 \pm 0.15, J_{2}^{c}/J_{1} = 0.530 \pm 0.015$),其中一个中间的磁无序相出现分离的准经典Néel和条纹共线相的强有力的证据。上面的上QTP($Δ\gtrsim 2.0$),我们发现一个直接的一阶相变之间的Néel和条纹阶段,完全一样的经典情况。$z$ -对准和$xy$ -平面对准相位在$Δ= 1$处精确地相遇,也与经典情况一样。对于两个QTP之间的所有各向异性参数值,存在一个窄的$J_{2}/J_{1}$值范围,即$α^{c_1}(Δ)<J_{2}/J_{1} <α^{c_2}(Δ)$,其中心位于最大经典阻挫点附近,即$J_{2}/J_{1} = {1/2}$,对于该点存在中间相。该范围恰好…
2008-05-20 cond-mat.str-el
Gap generation in the XXZ model in a transverse magnetic field
得到了横向磁场中一维XXZ模型的基态相图。它由具有不同类型的长程序(LRO)的能隙相和能隙和LRO消失的临界线组成。使用缩放估计和平均场的方法以及数值结果,我们发现在所有的临界线附近的间隙和LRO的临界指数。
2002-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical evidence for a chiral spin liquid in the XXZ antiferromagnetic Heisenberg model on the kagome lattice at $m=\frac{2}{3}$ magnetization
我们在有限磁化强度$m = \frac{2}{3}$下对可果美晶格上的自旋$1/2$ XXZ海森堡反铁磁体进行了精确对角化研究,重点是XY点($J_z = 0$),并且存在一个小的手征项。Kumar、Sun和Fradkin [Phys.Rev.B90,174409(2014)]最近对同一模型的分析工作,使用新开发的通量附着变换,预测了在由具有$σ_{xy} = \frac{1}{2}$的自旋霍尔电导的手性自旋液体(CSL)描述的磁化强度的该值处的平台。这样的状态是拓扑性质的,具有基态简并性,并表现出分数激发。我们分析了低能流形中的简并结构,确定了候选拓扑状态,并使用它们来计算模块矩阵和陈数,所有这些都与$σ_{xy} = \frac{1}{2}$ CSL的预期理论行为非常一致。我们认为,证据表明CSL是强大的,即使在零外部手性的限制。
2016-06-13 cond-mat.str-el
Field-induced incommensurate order for the quasi-one-dimensional XXZ model in a magnetic field
利用玻色化结合链间相互作用的平均场处理方法,研究了准一维XXZ模型在磁场中的相变。我们发现,在低场区确实实现了场致非公度有序,而在高场区则出现了横向交错有序。在此基础上,讨论了BaCo_2V_2O_8的场致相变现象。
2007-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition of S=1/2 Trimerized XXZ Spin Chain in Magnetic Field
我们研究了S=1/2三聚体XXZ自旋链在T=0时饱和磁化强度的三分之一处的磁化平台。平台的外观取决于XXZ各向异性的值和三聚的幅度。这种平台-无平台转变是Berezinskiii-Kosterlitz-无平台型的量子相变,很难从数值数据中精确检测。为了精确地确定这种转变的相边界线,我们使用从数值对角化得到的低位激发的能级交叉。我们还讨论了S=1/2的铁磁-铁磁-反铁磁链。
1999-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a spin-1/2 XXZ chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了在沿$\hat{z}$轴的交变磁场作用下,具有空间调制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的一维自旋为1/2的XXZ链的基态相图.利用连续极限玻色化方法和有限系统精确数值技术对该模型进行了研究。在没有磁场的情况下,该模型的基态相图除了铁磁相和无隙的Luttiger-Liquid(LL)相外,还包括两个有隙相,即长程有序(LRO)交替二聚化和自旋手征模式共存的复合相(C1),和复合物(C2)相的特征,除了共存的自旋二聚化和交替的手性模式,通过LRO反铁磁秩序的存在。利用玻色化处理和有限链精确对角化研究,在均匀磁场下,在两字母带隙相位的情况下,识别并描述了从带隙相位到无隙相位的无公度-无公度型量子相变(QPT).还确定了转变为全极化态时的临界磁场上限。已经表明,正是磁场的交错分量的存在使复合物(C1)蒸发,有利于复合物间隙(C2)相。
2021-06-29 cond-mat.str-el
Spin-1/2 XXZ Heisenberg chain in a longitudinal magnetic field
利用张量重整化方法研究了纵向磁场中XXZ海森堡模型。XXZ模型的张量表示中包含U(1)对称性,它在每个重整化步骤中都得到系统性的保持。这使得相当大的张量表示成为可能。我们提取了不动点张量的基态性质和低激发态谱。与相当温和的数值努力,我们实现了一个很好的精度证明了与Bethe Anastrous计算比较。该模型的相结构可以准确地再现,只是从最大的固定点张量元素。
2020-03-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the simplest scale invariant Tree-Tensor-States preserving the quantum symmetries of the antiferromagnetic XXZ chain
对于具有耦合$J>0$和各向异性$0<Δ\leq 1$的临界反铁磁XXZ链的线,我们描述了块自旋重整化过程如何保持由Martin-Delgado和Sierra引入的$SU_q(2)$对称性[Phys. Rev. Lett. 76,1146(1996)]可以重新表述为与模型的量子对称性相容的最小维度的平移不变标度不变树张量态。通过基态能量、磁化强度和交错磁化强度以及表征波函数分量多重分形性的Shannon-Renyi熵,详细研究了这种树张量态的性质.
2018-01-15 cond-mat.str-el
Many body localization in Heisenberg XXZ magnet in a random field
本文数值研究了空间随机静磁场中的海森堡XXZ自旋1/2链。我们发现tDMRG模拟的时间演化可以有效地进行,即需要有效地表示的时间演化的矩阵的维数随时间线性增加和典型的链二分区的纠缠熵的递增。结果表明,对于足够大的随机场无限温度自旋-自旋关联函数在空间上呈现指数局域化,表明模型的绝缘行为。
2008-03-19 cond-mat.str-el quant-ph
Two-dimensional quantum-spin-1/2 XXZ magnet in zero magnetic field: global thermodynamics from renormalization group theory
用数值重整化群理论计算了二维无场量子自旋1/2 XXZ模型的相图、临界性质和热力学函数。在所有温度下,从XY极限到Ising极限,计算了反铁磁和铁磁两种情况下交换相互作用各向异性的最近邻自旋-自旋关联和纠缠特性,以及内能和比热.我们发现,在低温下存在长程(准长程)有序,并且在类伊辛易轴(类XY易平面)区域中,低位激发是带隙(无隙)的。此外,我们还发现了零温下的量子相变。
2018-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical Study of Spin-1/2 XXZ Model on Square Lattice from Tensor Product States
利用最近提出的基于张量积态的算法,研究了正方晶格上自旋为1/2的反铁磁XXZ模型的磁化过程。在大的自旋各向异性限制,一个一阶自旋翻转转变的明显证据被观察到作为一个外部磁场增加。我们对临界场和各种局域序参量的离散跳跃的研究结果与文献中的量子Monte Carlo数据符合得很好。我们的结果表明,该算法可以成为研究二维一阶量子相变的一种精确而有效的数值方法。
2009-10-05 cond-mat.str-el
Phase diagrams of XXZ model on depleted square lattice
利用量子Monte Carlo(QMC)模拟和平均场(MF)理论,研究了周期性耗尽正方晶格上具有近邻相互作用的自旋1/2 XXZ模型。特别地,我们给出了1/4耗尽晶格在外加磁场中的结果,并研究了耗尽对基态的影响。发现基态相图包括磁化强度$m_{z}=\pm 1/6$的反铁磁(AF)相和具有有限自旋刚度的面内铁磁(FM)相。QMC模拟结果与基于共振三聚体的平均场论的一致性表明,AF相和面内FM相可以分别解释为三聚体态的莫特绝缘体和超流.虽然面内FM相的热转变很好地描述了Kosterlitz-Schloss转变,但从AF相到面内FM相的量子相变在增加磁场时经历直接的二阶绝缘体-超流转变。
2010-03-20 cond-mat.str-el
Dynamical Correlations of the Spin-1/2 Heisenberg XXZ Chain in a Staggered Field
研究了在纵向和横向均匀交错磁场中自旋为1/2的易平面各向异性海森堡链。他的模型的低能极限由正弦-戈登量子场论描述。利用可积量子场论的方法,我们确定了动力学结构因子的各个分量。要做到这一点,我们推导出所有矩阵元素的低能量投影的自旋运营商涉及最多两个粒子的明确表达。我们讨论了我们的结果的应用,一维量子磁体的实验。
2009-01-06 cond-mat.str-el
Repulsively bound magnon excitations of a spin-1/2 XXZ chain in a staggered transverse field
本文研究了一维自旋1/2 XXZ链在交错横向磁场下的激发谱,结合解析与含时矩阵乘积态方法,发现了量子相变以下的排斥束缚多磁振子态,并验证了理论与太赫兹光谱实验结果高度一致。
2024-07-28 cond-mat.str-el
Ground state and low-lying excitations of the spin-1/2 XXZ model on the kagome lattice at magnetization 1/3
研究了可果美晶格上S=1/2 XXZ反铁磁体在三分之一饱和磁化强度下的基态和低激发态.指数数量的非磁性状态被发现低于磁隙。非磁激发也具有高于基态的能隙,但其远小于磁隙。该基态对应于在三分之一的六边形中具有共振的有序图案。自旋-自旋关联函数为短程有序,但存在价键晶体类型的长程序。
2004-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus and phase diagram in polymerized S=1/2 XXZ chains
本文研究了$p$一般值下聚$S=1/2$ XXZ链的磁化平台。对于每个$p$值,发现两条平台-非平台临界线和一条平台-平台临界线。平台-非平台跃迁的普适性类属于BKT型,平台-平台跃迁的普适性类属于Gaussian型。通过对$4 \le p \le 8$数值对角化结果的能级谱分析,确定了临界点.多临界点的计算采用基于XXZ模型的Bethe近似解的积分方程。详细分析了大型$p$的多临界点行为。结果表明,随着周期$p$的增大,平台区增强,但当$p$有限时,非平台区仍然存在.
2000-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coupled-cluster calculations for the ground- and excited-states of the spin-half XXZ model
在包含两体长程关联和高阶四体局域关联的近似下,将耦合团簇方法应用于正方晶格上自旋为1/2的反铁磁XXZ模型.改进的基态能量,亚晶格磁化强度,和临界各向异性相比,包括单独的两体相关的近似。我们还得到了完整的激发谱,这与量子Monte Carlo结果和高阶自旋波理论符合得很好。
2012-02-21 cond-mat.str-el
The ground-state phase diagram of the XXZ spin-s kagome antiferromagnet: A coupled-cluster study
本文采用高阶近似的耦合集团方法计算了XXZ自旋$s$可果美反铁磁体的基态相图,该反铁磁体具有易平面各向异性,即各向异性参数$Δ$在各向同性海森堡模型($Δ=1$)和$Δ=0$($XY$)之间变化.我们发现,对于极端量子情况$s=1/2$的基态是磁无序的整个区域$0 \le Δ\le 1$。对于$s=1$,$0.818 < Δ\le 1$的基态是无序的,对于$0.281 < Δ<0.818$的基态是$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$的磁性长程有序,对于$0 \le Δ< 0.281$的基态是$q=0$的磁性长程有序.我们确认最近的结果Chernyshev和Zhitomirsky(物理学评论快报。113,237202(2014)),对于小的$Δ$($XY$极限)和接近1的$Δ$(海森堡极限),通过量子涨落选择基态是不同的,即,对于$0\le Δ<Δ_c$,$q=0$磁序优于$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$,对于$Δ_c < Δ\le 1$,反之亦然。我们计算$Δ_c$作为自旋量子数$s$的函数。
2015-01-09 cond-mat.str-el
Magnetic quantum correlation in the 1D transverse-field XXZ model
一维自旋1/2系统是研究粒子之间量子相关性的众所周知的候选对象。在凝聚态物理中,研究往往局限于第一近邻粒子。在这项工作中,我们考虑的一维XXZ模型中的横向磁场(TF)是不可积的,除了在特定的点。使用Caux等人提出的分析方法[PRB 68,134431(2003)],获得了零温度和有限温度下任意距离处自旋对之间的量子关联(纠缠和量子不和谐)的解析表达式。我们比较了量子点的效率相对于纠缠在检测临界点(CP)的相邻自旋对去比下一个最近的邻居。在没有TF和零温度下,我们表明,量子点的自旋对远于第二邻居是能够捕获的临界点,而成对纠缠是不存在的。与成对纠缠相反,两点量子不和谐在临界状态下实际上是长距离的,它随着对之间的距离而代数衰减。我们还表明,相邻自旋之间的热量子不和谐在临界点处具有很强的独特行为,在有限温度下可以看到,因此,聚光灯的临界点,而纠缠失败,在这项任务。
2017-10-15 cond-mat.str-el
Magneto-thermal properties of the Heisenberg-Ising orthogonal-dimer chain with triangular XXZ-clusters
研究了外加磁场作用下正交二聚体链上三角XXZ团簇的自旋1/2模型。首先,我们讨论的情况下,三角形集群耦合通过中间的“经典”伊辛自旋。对角化的三角XXZ-集群产生确切的基态,有限温度的性能计算精确的一个额外的传输矩阵的步骤。详细的分析揭示了在磁化强度M等于饱和磁化强度M=1的分数0、1/4和1/2处的各种各样的基态。这些基态中的一些自发地破坏平移对称性并引起单位晶胞的加倍。在第二部分中,我们提出了互补的数值数据自旋1/2海森堡模型的正交二聚体链。我们分析了几个例子的T=0磁化曲线,熵作为温度T和磁场的函数,以及相关的磁冷却速率。这两个模型的比较表明,在某些情况下,简化的精确可解模型产生一个更具有挑战性的量子模型的定性或有时甚至定量准确的描述,包括可能与实验观察的增强磁热效应的二维化合物SrCu 2(BO 3)2的情况。
2012-08-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact description of the magnetoelectric effect in the spin-1/2 XXZ-chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文考虑一个简单的具有磁电效应的自旋链可积模型。从周期性的S=1/2的带有Dzyaloshinskiii-Moriya项的XXZ-链出发,我们将其看作是Katsura-Nagaosa-Baladsky(KNB)机制中的局部电极化的强度,并将其映射到具有扭曲边界条件的常规XXZ-链上.利用量子转移矩阵(QTM)和非线性积分方程(NLIE)技术,我们得到了任意温度下磁化强度、电极化的强度和磁电张量随磁场和电场的变化关系。我们调查这些依赖关系,以及上述物理量的热行为,特别是在低温制度。我们发现了几种极化机制。调节磁场可以将系统从一种状态切换到另一种状态。文中还说明了与此相关的临界性质的特征。
2013-02-15 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Spin-1/2 XXZ diamond chain within the Jordan-Wigner fermionization approach
自旋为1/2的XXZ金刚石链被认为是在乔丹-维格纳费米子化。费米子化的哈密顿量包含了在Hartree-Fock近似下处理的相互作用项。我们得到了一些特殊情况下模型的基态磁化曲线,并与30自旋有限链的精确对角化数据和已知的精确结果进行了比较。我们还分析了建议的近似的有效性。
2011-05-05 cond-mat.str-el
Phase diagram of the XXZ pyrochlore model from pseudo-Majorana functional renormalization group
本文利用伪Majorana泛函重整化群计算了自旋1/2 XXZ烧绿石模型的磁相图,揭示了低温下的非磁性区与量子自旋冰相,并发现了反铁磁XY模型附近的量子无序致序效应及可能的晶格向列性基态。
2024-12-19 cond-mat.str-el
Exact solutions and elementary excitations in the XXZ spin chain with unparallel boundary fields
在代数Bethe变换的框架下,利用一组规范变换,导出了具有不平行边界磁场的XXZ自旋链的精确解。在易平面情况下,由于U(1)对称性破缺,元激发是某种自旋不确定的自旋子,而在易轴铁磁情况下,在基态实现了螺旋态.对于后一种情况,还导出了关联函数、自旋力矩和自旋电压。
2002-12-08 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of the strongly-anisotropic triangular XXZ model: a projected spin-product state approach
Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所)
本文提出一种投影自旋乘积态近似方法,用于研究强各向异性三角XXZ模型的磁激发,该方法在描述KCSO材料的激发谱时优于线性自旋波理论,但赝Goldstone间隙和低场色散仍有偏差。
2026-09-30 cond-mat.str-el
Finite-temperature phase transition to $m=1/2$ plateau phase in a S=1/2 XXZ model on Shastry-Sutherland Lattices
我们研究了有限温度下$S=1/2$自旋与长程相互作用和强交换各向异性的几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的$m=1/2$磁化平台的转变。该模型被证明捕捉的定性特征的场致磁化平台的稀土四硼化物,${\rm TmB_4}$。结果表明,当量子交换相互作用有限时,通过两个连续的二维Ising普适类跃迁到平台态,而在纯Ising极限下只发生一个相变.为了更好地理解这些行为,我们对经典的广义四态手征时钟模型进行了蒙特卡罗模拟,并比较了两种模型的相图。最后,我们估计一个参数集,可以解释在${\rm TmB_4}$中观察到的磁化曲线。讨论了到$m=1/2$平台态的有限温度转变的磁性和临界行为。
2010-11-20 cond-mat.str-el
Thermal transport of the XXZ chain in a magnetic field
本文研究了自旋为1/2的XXZ链在有限磁场中的热传导问题。由于该模型的可积性,所有传输系数发散,由有限的Drude权重表示。利用精确对角化和平均场论,我们分析了零磁化电流条件下各种交换各向异性的热Drude重量与温度和场的关系。首先,我们发现一个强大的磁场依赖的德鲁德重量,包括抑制其幅度与增加的磁场强度和非单调场依赖的峰值位置。其次,对于小的交换各向异性和磁场在无质量以及在全极化制度的平均场的方法是非常符合精确的对角化数据。第三,在场致量子临界线之间的对位和铁磁区域,我们提出了一个普遍的低温行为的热德鲁德重量。
2005-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competeing orders in spin-1 and spin-3/2 XXZ Kagome antiferromagnets: A series expansion study
利用级数展开法研究了具有不同XY各向异性参数$Δ$的自旋1和自旋$3/2$ Kagome晶格XXZ反铁磁体中$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$(RT 3)和$q=0$(Q 0)磁序之间的竞争.哈密顿量被分成两部分:一个$H_0$,它有利于在所需的模式和$H_1$,这是在微扰理论中处理的级数展开的经典秩序。我们发现,RT 3和Q 0阶段的基态能量序列是相同的,直到六阶的扩展,但最终发生的选择,这取决于自旋和各向异性$Δ$。给出了基态能量和磁化强度的计算结果。这些结果与最近的自旋波理论和耦合团簇计算进行了比较。相图的系列结果接近自旋波理论的预测。对于自旋为1的海森堡点模型($Δ=1$),我们的结果与消失的序参量一致,即没有磁有序相。我们还发展了自旋为1的海森堡模型在三聚相中的基态能量的级数展开式。我们发现该相的基态能量低于磁有序相,支持了该模型中自发三聚相的存在。
2015-10-28 cond-mat.str-el
Roles of easy-plane and easy-axis XXZ anisotropy and bond alternation on a frustrated ferromagnetic spin-$1/2$ chain
具有铁磁第一近邻交换耦合$J_1$和反铁磁第二近邻交换耦合$J_2$的自旋- $1/2$海森堡链具有具有极小的自旋间隙的Haldron二聚体基态。因此,基态很容易被微扰改变。在这里,我们调查XXZ交换磁各向异性的易轴和易平面类型和交替$J_1$的基态,自旋间隙,和磁性的挫折铁磁自旋$1/2$链的影响。发现存在两个不同的二聚自旋带隙相,其中一个在SU(2)对称情况下自旋带隙和磁化率极小,另一个在远离SU(2)对称情况下自旋带隙和磁化率较大. $J_1$振幅的微小变化会迅速缩短自旋关联的节距,使其接近四自旋周期,如$J_1/J_2\to0$的极限。这些影响是不足以定量地解释整体实验观察到的准一维自旋带隙的磁电铜氧化物Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$,表现出铁电性稳定的磁场的磁性。我们的结果也是相关的Cs $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$,其中铁磁链内和反铁磁链间秩序最近被发现,在一个单一的链水平。我们还揭示了通过映射到有效的自旋1链模型中的拓扑相变的性质。
2020-06-19 cond-mat.str-el
Exact calculation of the magnetocaloric effect in the spin-1/2 XXZ chain
利用量子转移矩阵技术和非线性积分方程计算了反铁磁自旋1/2XXZ链在绝热退磁过程中的熵和冷却率。的伊辛链(对应于无限大的各向异性)的极限情况下进行比较。我们的海森堡链的精确结果被用来作为一个crosscheck的数值精确对角化以及量子蒙特卡罗模拟,并允许我们基准的数值方法。在接近场诱导的量子相变时,我们观察到一个大的磁热效应。此外,我们验证了普遍的低温幂律的冷却速率和熵,特别是线性缩放熵与温度T的无间隙的Luttinger液体状态和缩放为\sqrt{T}场诱导的过渡到有间隙的阶段。
2009-12-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Selection of Order in an $XXZ$ Antiferromagnet on a Kagomé Lattice
结合非线性自旋波和实空间微扰理论,研究了量子涨落对Kagomé晶格$XXZ$反铁磁体基态的选择.在各向异性参数$0\leq Δ\leq 0.72$的较宽范围内,这两种方法一致地倾向于${\bf q}=0$而非$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$磁序.这两种方法也是在一个协议的大小的量子有序无序效应所产生的拓扑非平凡的,环状的自旋翻转过程。提出了该模型的初步$S-Δ$相图。
2014-11-08 cond-mat.str-el
Metamagnetism of antiferromagnetic XXZ quantum spin chains
利用精确对角化方法研究了具有类伊辛各向异性交换作用的一维反铁磁海森堡模型的磁化过程。结果表明,在$S\geq 1$的Néel有序相中存在一阶自旋翻转跃迁和有限的磁化跳变.这意味着,S=1/2链是一个例外的情况下,变磁转变成为二级由于大的量子涨落。
1999-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low Energy Behaviour of XXZ Antiferromagnetic Spin Chain
本文用路径积分方法研究了外磁场中XXZ自旋链的低能零温相图.通过自旋波分析和非线性西格玛模型变换表明,在某一临界场下,系统发生量子Kosterlitz无相变.在该临界场下,系统在低各向异性时为饱和态,在强各向异性时为Ising反铁磁态.
2001-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functions Characterizing the Ground State of the XXZ Spin-1/2 Chain in the Thermodynamic Limit
我们建立了描述XXZ自旋1/2链在无序状态下无限体积性质的线性积分方程的解的几个性质。特别是,我们得到的上下界的缀饰能量,缀饰电荷和密度的Bethe根。此外,我们建立了一个固定的外部磁场(或一个固定的磁化)存在一个唯一的值的费米区的边界。
2014-04-11 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Phase diagram of the XXZ ferrimagnetic spin-(1/2, 1) chain in the presence of transverse magnetic field
研究了非对易(横向)磁场作用下各向异性亚铁磁体自旋-(1/2,1)的相图。我们发现一个磁化平台的各向同性的情况下,而各向异性亚铁磁体没有高原。只有在存在磁场的情况下,当哈密顿量具有U(1)对称性时,磁化平台才能出现。各向异性模型由磁场驱动,从低场的Néel相到中场的自旋翻转相,然后到高场的顺磁相。我们发现了量子临界点及其对上述场致量子相变各向异性的依赖性。自旋翻转相对应于Z2对称性的自发破缺。我们利用数值密度矩阵重整化群和解析自旋波理论找到了模型的相图。计算了能隙、亚晶格磁化强度、平行于和垂直于磁场的总磁化强度。通过自旋波理论得到了该模型在三个不同区域随磁场强度变化的元激发谱。
2011-06-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon confinement in the gapped antiferromagnetic XXZ spin-1/2 chain
无限海森堡XXZ自旋-(1/2)链在有缺口的反铁磁制度有两个退化真空和扭结拓扑激发(也称为自旋子)之间插入这些真空作为元激发。应用任意弱交错纵向磁场h在两个相邻的自旋子之间产生长程吸引势,导致它们被限制在“介子”束缚态。利用XXZ模型在退禁闭相h = 0时的可积性,以交错磁场h的强度为小参数,对弱禁闭区h \to +0时两自旋束缚态的能谱进行了微扰计算.在弱限制区的双自旋近似下,计算了局域自旋算符的横向和纵向动力学结构因子。
2022-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Single-crystal study of the honeycomb XXZ magnet BaCo$_2$(PO$_4$)$_2$ in magnetic fields
通过对高质量BaCo $_2$(PO $_4$)$_2$单晶的磁化强度、热容、热膨胀和磁致伸缩的测量,研究了其磁致伸缩性能。在$T_N=3.4\,$ K下的热力学性质的急剧异常揭示了这些单晶样品中的长程反铁磁有序,这在多晶BaCo $_2$(PO $_4$)$_2$中是不存在的。面内和面外磁场的温度依赖的磁化率是强各向异性的,并揭示了明显的易面各向异性。居里-外斯分析暗示了很强的轨道磁性,因为它是从姊妹化合物BaCo $_2$(AsO $_4$)$_2$中得知的,它被讨论为潜在的Kitaev自旋液体材料。当在低温下施加面内磁场时,BaCo $_2$(PO $_4$)$_2$在临界场$H_{C1}\approx 0.11\,$ T下被驱动到另一个有序相,然后在$H_{C2}\approx 0.3\,$ T下经历进一步的场诱导转变到高度极化的顺磁相,这再次类似于BaCo $_2$(AsO $_4$)$_2$的情况。此外,我们的最低温度的数据表明,在BaCo $_2$(PO $_4$)$_2$场诱导的转变成为占主导地位的热辅助畴壁运动。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The ground state entanglement in the $XXZ$ model
本文研究了定义在$d$维二分晶格上的$XXZ$模型中的自旋纠缠。对纠缠度进行了分析。我们严格证明了在各向同性点处的基态共存达到最大值。对于维数为$d \ge 2$的情况,在各向同性点上的共存发展出一个尖点,我们将其归因于磁长程序的存在。
2004-08-16 cond-mat.str-el quant-ph
The Mixed Spin S=(1/2,1) XXZ Ferrimagnet at Zero Temperature
本文利用关于Ising极限的链团级数展开,研究了一维、二维和三维简单二分晶格上混合自旋S=(1/2,1)量子亚铁磁体的基态性质,即基态能量、磁化强度和激发谱。结果进行了比较,二阶自旋波理论,并在一般情况下,获得良好的协议。
2003-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exactly solvable Ising--Heisenberg chain with triangular XXZ-Heisenberg plaquettes
研究了一个由XXZ-海森堡自旋团簇组成的混合Ising-Heisenberg自旋系统,该自旋团簇通过与三角形中所有三个自旋相互作用的Ising自旋交替排列而形成一个链.利用广义装饰迭代映射和传递矩阵技术,给出了模型的精确解。导出了热力学函数的精确表达式。研究了该体系的基态相图、热力学和磁学性质。
2009-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el