The phase diagram of the extended anisotropic ferromagnetic-antiferromagnetic Heisenberg chain
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了具有铁磁最近邻和反铁磁次近邻相互作用的一维扩展各向异性海森堡模型的相图.我们分析了自旋算符在平面内和平面外的静态关联函数，并根据它们的关联范围对零温相进行了分类。在具有开放边界条件的$64,100,200,300$站点簇上，我们隔离了边界效应，并对我们的结果进行了有限尺寸标度。除了铁磁相，我们确定了两个无隙自旋流体相和两个大规模的激发。基于我们的相图和文献中已知的耦合常数的估计，我们对几种边缘共享材料的基态进行了分类。
2015-11-21 cond-mat.str-el
One-dimensional itinerant ferromagnets with Heisenberg symmetry and the ferromagnetic quantum critical point
研究了在铁磁量子临界点附近具有海森堡对称性的一维巡游铁磁体。结果表明，当SU（2）对称性完全存在时，巡游铁磁体的有效作用量中出现了Berry相位项。我们明确地表明，动力学临界指数的理论与Berry项是$z=2 +{\rm O}(ε^2)$的意义上的$ε$扩展，以前发现的伊辛极限。然而，在相互作用的固定点上的普适类似乎并不相同。我们指出，即使在伊辛极限的临界理论可以得到标准的赫兹-米利斯方法，海森堡极限预计是不同的。我们还计算了在一定温度范围内跃迁附近的电子格林函数$G(x,t=0)$和$G(x=0,t)$，这可用于相关临界点的实验特征.
2005-03-19 cond-mat.str-el
Quantum versus classical behavior in the boundary susceptibility of the ferromagnetic Heisenberg chain
利用修正的自旋波理论计算了量子铁磁海森堡链的边界磁化率$χ_B$随温度的变化关系。我们发现，$χ_B$发散在低温$\sim -T^{-3}$，因此更迅速，相反的符号比体磁化率$χ_{\text{bulk}}\sim T^{-2}$。我们对$χ_B$的结果与经典系统的结果在首阶上是一致的。然而，在下一个领先的订单，量子校正的经典结果存在，这是重要的，以获得一个良好的描述在很宽的温度范围内。对于$S=1/2$的情况下，我们表明，我们从MSWT的完整结果是在良好的协议与通过应用到传输矩阵的密度矩阵重整化群的数值数据。最后，我们讨论了量子到经典的交叉以及我们的结果的实验结果的一些细节。
2005-09-07 cond-mat.str-el
Random phase approximation for the 1D anti-ferromagnetic Heisenberg model
本文将Hartree-Fock-RPA方法应用于Jordan-Wigner表象下的一维反铁磁海森堡模型。与预期相反的是，这导致了对称性未破缺相的谱函数和求和规则的合理结果。在有限尺寸链的自洽RPA的初步应用中，得到了大大改进的结果。
2007-01-24 cond-mat.other cond-mat.str-el
The Heisenberg antiferromagnet: an explicitly rotational invariant formulation
本文给出了一个简单的推导过程，导出了一个描述反铁磁自旋系统动力学的显式旋转不变拉格朗日量。推导拉格朗日的范围进行了分析的背景下，示意性的模型。结果表明，拉格朗日描述的行为的自旋系统从反铁磁的铁磁制度。
2003-07-18 cond-mat.str-el
A Poor Man's Derivation of Quantum Compass-Heisenberg Interaction: Superexchange Interaction in J-J Coupling Scheme
在强自旋-轨道相互作用的情况下，以J-J耦合方案为基础，导出了t $_{2g}$轨道上5d电子之间的交换相互作用.通过简单的计算发现，由于$Γ_7$和$Γ_8$轨道之间的杂化选择规则，铁磁Ising相互作用（量子罗盘模型）发生，而反铁磁Heisenberg相互作用发生在$Γ_7$轨道之间的杂化。研究还发现，随着自旋轨道相互作用的增加，铁磁伊辛相互作用变小。因此，交换相互作用的符号从铁磁伊辛反铁磁海森堡相互作用的自旋轨道相互作用的增加。
2014-07-03 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
Spin gap and string order parameter in the ferromagnetic Spiral Staircase Heisenberg Ladder: a quantum Monte Carlo study
本文考虑了一个自旋为1/2的铁磁梯级耦合J_ \perp和非等价链的梯形结构.该模型是由梯形的扭曲（θ）变形得到的，并在各向同性梯形（θ=0）和SU（2）铁磁Kondo项链模型（θ=π）之间插值。我们证明了（θ，J_ \perp）平面上的基态具有有限的表征Haldom相的弦序参量.扭转链引入了一个新的能量尺度，我们解释的苏尔-中村相互作用。因此，我们观察到弱耦合下自旋能隙的标度从Δ/J_| \propto J_ \perp /J_|（θ< θ_c）\simeq 8π/9到Δ/J_| \propto（J_ \perp /J_|）^2（θ> θ_c）的交叉。这些结果是在大规模量子蒙特卡罗计算的基础上得到的。
2007-06-25 cond-mat.str-el
Entanglement, fidelity, and quantum phase transition in antiferromagnetic-ferromagnetic alternating Heisenberg chain
利用密度矩阵重整化群方法研究了反铁磁-铁磁交替海森堡链的保真度和纠缠熵。研究了各向异性对保真度和纠缠熵的影响。分析了保真度、纠缠熵与量子相变的关系。研究发现，对于大系统，基态熵和保真度都能很好地表征量子相变点。
2010-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Frustration induced noncollinear magnetic order phase in one-dimensional Heisenberg chain with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic next nearest neighbor interactions
利用耦合集团方法、数值精确对角化方法和数值密度矩阵重整化群方法，研究了具有交替反铁磁和铁磁次近邻相互作用的一维海森堡链的性质.在经典极限下，当a<1/2时，基态处于共线Neel态，而当a>1/2时，存在非共线倾斜态。对于量子情形，我们发现，虽然不存在经典Neel态，但当阻挫参数a超过临界点ac 1时，存在倾斜态。精确的临界点ac 1可以分别用耦合簇方法和数值精确对角化方法确定。耦合团簇方法和精确对角化方法的结果都揭示了由于量子涨落的作用，在ac 1处发生的相变类型从经典的二级相变转变为量子的一级相变。虽然在有限系统中存在另一个临界点ac 2，在该临界点处，基态从倾斜态演化到共线的Neel加铁磁态，但是该状态不存在，因为ac 2在热力学极限中趋于无穷大。
2014-06-17 cond-mat.str-el
Topological excitations in the ferromagnetic Kitaev-Heisenberg model
随着Kitaev材料的合成和分析方法的发展，蜂窝晶格上的Kitaev-Heisenberg模型近年来引起了人们的广泛关注。几种变化，其中包括额外的各向异性相互作用以及响应外部磁场，已被调查和许多奇异的有序相进行了讨论。另一方面，量子自旋系统被证明是一个肥沃的土壤，实现和研究玻色子类似的费米拓扑状态的物质。使用自旋波理论，我们表明，扩展Kitaev海森堡模型的铁磁相主机拓扑激发。沿着蜂窝晶格的锯齿形边缘，我们发现手征边缘状态，这是由一个非零的陈数拓扑不变量保护。我们讨论了自旋极化方向的两种不同的情况，即$[001]$和$[111]$，这是由可能的方向所施加的字段的动机。动态结构因子，可在散射实验中，表现出这些拓扑边缘激发的签名。此外，我们表明，在$[001]$方向的自旋极化的情况下，拓扑相变发生一旦Kitaev耦合各向异性。
2018-08-08 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
The route of frustrated cuprates from antiferromagnetic to ferromagnetic spin-1/2 Heisenberg chains: Li2ZrCuO4 as a missing link near the quantum critical point
从热力学、LSDA+U计算和五带Hubbard（Cu 3d，O 2 p）模型对CuO_2条带的精确对角化研究中，我们发现Li_2 ZrCuO_4（Li_2CuZrO_4）接近铁磁临界点。在Heisenberg模型下分析了它的磁化率chi（T）和比热cp（T，H）的测量值，表明第二和第一近邻交换积分之比α =-J2/J1约为0.3，即接近临界值α_c=1/4。与相关的链状铜氧化物相比，我们解释了cp的相当强的场依赖性，chi（T）峰的单调下移，以及它在α接近1/4 + 0时的增加。
2007-02-01 cond-mat.str-el
Interacting Boson Theory of the Magnetization Process of the Spin-1/2 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chain
利用相互作用玻色子近似研究了铁磁-反铁磁海森堡链的低温磁化过程。在低场区和饱和场附近，自旋波激发近似的$δ$函数玻色子气体的Bethe的anesthetic解决方案是可用的。通过数值求解积分方程计算了有限温度特性。并与MonteCarlo计算结果进行了比较，讨论了该近似的适用范围。
1997-12-25 cond-mat.stat-mech 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
Exotic Ground State Phases of $S=1/2$ Heisenberg $Δ$-Chain with Ferromagnetic Main Chain
研究了自旋为1/2的海森堡阻挫$Δ$链的基态相图。除了铁磁相外，还发现了不同的自旋基态，如果顶自旋与主链之间的铁磁耦合较强，则该模型可以近似为自旋1的双线性-双二次链，并且除了Haldom和铁磁相外，还可以实现自旋2的无隙激发的自旋四极相.在顶自旋与主链之间的耦合较弱的情况下，数值计算结果表明，在不同的顶自旋之间可能发生一系列的相变.根据数值结果讨论了这些相的物理图象。
2010-03-26 cond-mat.stat-mech 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
Interacting spin waves in the ferromagnetic Kondo lattice model
我们提出了一种新的方法，铁磁，三维，对称的近藤晶格模型，使我们能够获得两个磁振子的能量和线宽（寿命），并研究在有限的温度下的铁磁相的属性。得到并讨论了“反常软化”和“反常阻尼”现象。我们的方法包括通过“修正的RKKY相互作用”和“内插自能方法”将Kondo晶格模型映射到一个有效的Heisenberg模型上。通过应用戴森-马列夫变换并使用具有加宽磁振子谱密度的“谱密度方法”来近似求解海森堡模型。
2009-12-14 cond-mat.str-el
Thermodynamics of S>=1 ferromagnetic Heisenberg chains with uniaxial single-ion anisotropy
本文用格林函数方法和精确对角化方法研究了任意温度下具有易轴单离子各向异性的S>=1铁磁链的热力学性质。对于S=1的链，当各向异性能D与交换能J之比超过一个特征值D/J >7.4时，比热随温度的变化有两个极大值，当D/J <7.4时，比热随温度的变化只有一个极大值。这与以前使用开边界条件的小链（N <= 7）的精确对角化数据形成对比。比较理论与实验上的二溴镍配合物的拟合的比热产生具体的值D和J的自旋波谱，相关长度，和横向磁化率的温度依赖性的预测。
2006-01-20 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
Spin-1/2 Ising-Heisenberg distorted diamond chain with antiferromagnetic Ising and ferromagnetic Heisenberg interactions
本文研究外磁场下自旋-1/2伊辛-海森堡畸变菱形链，揭示量子涨落与畸变导致零和1/3饱和磁化平台及比热多峰结构，并阐明其源于有效几何阻挫。
2024-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thickness dependent Curie temperature and power-law behavior of layering transitions in ferromagnetic classical and quantum thin films described by Ising, XY and Heisenberg models
用二位点集团近似下的有效场论研究了经典和量子薄膜中的铁磁-顺磁相变。居里温度的变化作为薄膜厚度的函数已被检查。居里温度从相应的体值的相对移动已被调查的移位指数$λ$。我们已经发现，移位指数$λ$显然取决于表面的铁磁交换耦合的强度。此外，我们还没有观察到任何显着的差异之间的经典和量子指数为一个特定的模型。
2014-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
$S$ = 1/2 ferromagnetic-antiferromagnetic alternating Heisenberg chain in a zinc-verdazyl complex
我们成功地合成了一种具有1/2铁磁-反铁磁交替海森堡链（F-AF AHC）的锌-Verdazyl配合物[Zn（hfac）$_2$ ] $\cdot$（$o$-Py-V）[hfac = 1，1，1，5，5，5-六氟乙酰丙酮; $o$-Py-V = 3-（2-吡啶基）-1，5-二苯基Verdazyl]。$Ab$ $initio$分子轨道（MO）计算表明，两个主要的相互作用$J_{\rm{F}}$和$J_{\rm{AF}}$形成该化合物中的$S=1/2$ F-AF AHC。该化合物的磁化率和磁比热在低于约1 K时表现出热激活行为。此外，观察到其磁化曲线直到饱和场，并直接指示0.5T的零场激励间隙。这些实验结果提供了Half-gap存在的证据。我们成功地解释了结果的$S=1/2$ F-AF AHC通过量子蒙特卡罗计算与$|J_{\rm{AF}}/J_{\rm{F}}|$ = 0.22。的$ab$ $initio$ MO计算还表明，弱AF链间相互作用$J'$和耦合F-AF AHC形成蜂窝状晶格。计算了Half隙的$J'$依赖性，并确定$J'$的实际值小于0.01 $|J_{\rm{F}}|$。
2015-02-24 cond-mat.str-el
Microscopic origin of Heisenberg and non-Heisenberg exchange interactions in ferromagnetic bcc Fe
利用第一性原理计算，我们在微观水平上研究了铁磁性体心立方铁中交换耦合的性质。分析基本电子结构揭示了$E_g$和$T_{2g}$对称性的$3d$轨道之间的巨大差异。后者定义了费米面的形状，而前者形成弱相互作用的杂质能级。我们证明，作为一个结果，在铁的$T_{2g}$轨道参与交换相互作用，这是只有弱依赖于配置的自旋矩，因此可以被归类为海森堡类。这些耦合被证明是由费米面嵌套驱动。相反，对于$E_g$状态，海森堡图像被打破，因为交换相互作用的相应贡献被证明强烈依赖于它们被提取的参考状态。对最近邻耦合的分析表明，$E_g$态之间的相互作用主要与相应的跳跃积分成正比，因此可以归因于双交换起源。
2015-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Properties of J-J-J' Quantum Heisenberg Chains with Spin S=1/2, 1, 3/2 and 2 in a Magnetic Field
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，研究了在磁场作用下，基态自旋为$S=1/2$，1，3/2和2的J-J-JPDMATHABMM量子海森堡链的磁性.考虑了两种不同的情况：（a）当$J$是反铁磁的，而$J^{\prime}$是铁磁的（即AF-AF-F链）时，系统是亚铁磁体。观察到磁化的平台。结果表明，平台区的宽度随着铁磁耦合的增加而减小，当$% J^{\prime}/J$超过某一临界值时，平台区消失.饱和场被观察到是独立的铁磁耦合;（b）当$J$是铁磁和$J^{\prime}$是反铁磁（即F-F-AF链），系统成为反铁磁体。还可以看到磁化的平台。平台的宽度随着反铁磁耦合的减小而减小，当$J^{\prime}/J $超过临界值时平台消失。虽然基态性质是完全不同的，在这两种情况下的磁化平台往往消失时，铁磁耦合变得更占主导地位。此外，自旋为半整数的系统与自旋为整数的系统没有本质区别。
2005-08-29 cond-mat.str-el
Two-dimensional frustrated Heisenberg model: Variational study
研究了具有最近邻铁磁相互作用和次最近邻反铁磁相互作用的自旋为1/2的二维量子模型铁磁相的稳定性。事实证明，交换积分值的铁磁状态变得不稳定相对于一个和两个磁振子的创建是不同的。这种差异表明，与一维情形相比，经典近似不适用于研究从铁磁态到单重态的转变。利用一种新的变分函数研究了这一问题。它基于自旋算符的玻色子表示，不同于Holstein-Primakoff近似。这使得我们能够获得转变点的准确估计，并研究相变的性质。
1999-11-30 cond-mat.str-el
Topological Phases of Spin-1/2 Ferromagnetic--Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chains with Alternating Next-Nearest-Neighbour Interaction
利用两种不同的纠缠谱研究了次近邻相互作用下自旋1/2铁磁-反铁磁交替海森堡链中的一系列保序拓扑相和平凡自旋能隙相.在次近邻相互作用消失的情况下，模型简化为$Δ$链，其中一系列的自旋带隙相被发现在J. Phys. Soc. Jpn. 77，044707（2008）。从纠缠谱的简并度，这些相位被确定为SPT和平凡相位。结果表明，次近邻相互作用中，基态相界对交替强度不敏感。这些结果与基于非线性$σ$模型和铁磁相界精确解的分析结果一致。
2016-11-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transition, universality and scaling behaviors in the spin-1/2 Heisenberg model with ferromagnetic and antiferromagnetic competing interactions on honeycomb lattice
利用连续时间量子MonteCarlo方法，系统地研究了蜂窝晶格上具有扶手椅方向反铁磁耦合$J>0$和Z字形方向铁磁相互作用$J'<0$的自旋1/2量子海森堡模型的量子相变、标度行为和热力学性质.通过计算不同晶格尺寸下不同耦合比$α=J'/J$的两个方向上的结合比$Q_{2}$和自旋刚度$ρ$，发现在量子临界点$α_c=-0.93$发生了从二聚相到条纹相的量子相变.通过对$Q_{2}$、$ρ_{x}$和$ρ_{y}$的有限尺度标度分析，我们确定了与关联长度$ν$相关的临界指数为0.7212（8），这意味着该跃迁属于经典海森堡O（3）普适性。在二聚相中观察到零磁化平台，其宽度随着$α$的增加而减小。在耦合比$α$ -磁场$h$平面上得到了相图，其中识别出四个相，包括二聚相、条纹相、斜条纹相和极化相。不同$α$的比热$C(T)$随温度的变化规律与液态$^{3}$ He在不同压力下以及几种磁性化合物在不同磁场下的比热随温度的变化规律相似，且精确地相交于一点。详细分析了$Q_{2}$、$ρ$和$C(T)$的标度行为。磁化率与实验数据进行了比较，给出了两种化合物的磁参数。
2016-06-07 cond-mat.str-el
In-plane dipole coupling anisotropy of a square ferromagnetic Heisenberg monolayer
在这项研究中，我们计算偶极耦合诱导的正方形铁磁海森堡单层的四次面内各向异性。这种各向异性随着温度的增加而增加，在接近系统的居里温度时达到其最大值。在T=0时，系统是各向同性的，除了由于量子力学自旋的零点运动而剩余的小的各向异性之外。偶极耦合诱导的各向异性的原因是由于热涨落（“有序无序”效应）的正方形自旋晶格的扰动。对于通常的铁磁体，其强度与其他各向异性贡献相比是小的，并且通过施加外部磁场而减小。结果是从海森堡哈密顿量的平均场方法的自旋团簇的应用，以及从多体格林函数理论内的Tyablikov去耦（RPA）。
2002-08-16 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Phases and Quantum Phase Transitions in an Anisotropic Ferromagnetic Kitaev-Heisenberg-$\ Γ$ Magnet
研究了自旋- $1/2$铁磁Heisenberg-Kitaev- $Γ$模型在各向异性（Toric码）极限下的量子相变，揭示了带隙$Z_2$量子自旋液体与自旋有序相（由Heisenberg相互作用驱动）以及平凡顺磁体（由伪偶极相互作用驱动，$Γ$）之间的量子相变的本质.这些跃迁是通过伊辛电荷和磁荷的同时凝聚--$Z_2$量子自旋液体的分馏激发获得的。这两个跃迁都可以是连续的，并且是去限制量子临界点的例子。对我们的计算至关重要的是对称实现的软电和磁模式，成为关键。特别是，我们发现强有力的约束所产生的时间反演和晶格平移对称性的临界理论的结构，后者作为一个任意子置换对称性，赋予了一个明显的自对偶结构的临界理论。我们发现量子自旋液体与自旋有序相之间的跃迁属于自对偶修正的阿贝尔Higgs场论，而自旋液体与平凡顺磁体之间的跃迁属于自对偶$Z_2$规范理论.我们还研究了外部塞曼场的影响，以显示一个有趣的相似性之间的极化顺磁体由于塞曼场和平凡的顺磁体驱动的伪偶极相互作用。有趣的是，自旋液体和自旋有序相在各向同性极限中具有容易识别的对应物，并且本计算可以深入了解材料相关各向同性极限中的相应转变。
2020-06-17 cond-mat.str-el
Entanglement spectrum of the Heisenberg XXZ chain near the ferromagnetic point
研究了有限长XXZ自旋1/2链在极限Δ->-1 ^+下的纠缠谱.在Δ=-1（铁磁点）处，该模型等价于海森堡铁磁体，其简并基态流形是具有最大总自旋的SU（2）多重态.在这个所谓的“对称扇区”中的任何状态都是所有可能的自旋配置的等重叠加。在Δ>-1的无间隙阶段，随着远离Δ=-1点，该特性逐渐丧失。我们调查如何ES从该流形中的状态，反映了这种变化，使用精确对角化和Bethe anasterian计算。我们发现在Δ->-1 ^+的极限下，大部分ES能级表现出发散行为。此外，当Δ=-1时，ES不包含关于边界的信息，而当Δ>-1时，ES显著地取决于边界条件的选择。对于开放和周期性边界条件的ES表现出优雅的多重性结构，我们推测一个组合公式。我们还研究了纠缠本征函数，即约化密度矩阵的本征函数。我们发现对应于非发散能级的本征函数模拟了态波函数的行为，而其他的则显示出有趣的多项式结构。最后，我们分析了当系统失谐远离Δ=-1时ES能级的分布。
2012-08-29 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg Hamiltonian for High-Spin $d^7$ Mott Insulators
在寻找量子自旋液体的过程中，Kitaev模型及其扩展的候选材料在过去的十年中得到了深入的探索，因为这些模型实现了基态中精确的量子自旋液体。迄今为止，人们已经研究了低自旋$d^5$电子组态中的绝缘磁体在强自旋轨道耦合作用下实现Kramers自旋轨道纠缠对之间的Kitaev型键依赖各向异性相互作用.为了扩展候选者，在这里，我们研究了高自旋$d^7$电子配置的系统，其基态由自旋-轨道纠缠Kramers偶极子描述。通过$t_{2g}$ - $t_{2g}$和$t_{2g}$ - $e_g$跳跃的二阶微扰，我们证明了有效自旋模型不仅具有各向同性的海森堡相互作用，而且具有各向异性的Kitaev相互作用.虽然Kitaev相互作用总是铁磁的，海森堡相互作用可以成为铁磁或反铁磁取决于库仑相互作用和晶体电场。我们还推导了低自旋$d^5$电子组态的有效模型，在相同的微扰方案中，Kitaev相互作用成为铁磁和反铁磁，而海森堡始终是铁磁的。参考前人对Kitaev-Heisenberg模型的研究，我们发现在$d^7$和$d^5$两种情况下，量子自旋液体都存在于合理的参数区域，而前者的相图结构更丰富.我们讨论了$d^7$病例与$d^5$病例相比的优势。结果表明，高自旋$d^7$态为Kitaev型量子自旋液体提供了另一个平台.
2018-01-18 cond-mat.str-el
Valence bond solid and possible deconfined quantum criticality in an extended kagome lattice Heisenberg antiferromagnet
我们提出了一个扩展的价键固体（VBS）相的出现，在$T=0$在可果美$S=1/2$海森堡反铁磁体与铁磁更远的邻居相互作用的数值证据。VBS位于两个磁有序区域之间的边界处，并靠近最近邻的海森堡点延伸。它表现出一个钻石般的单线覆盖模式与$12$ -网站的晶胞。我们的研究结果表明，从相邻的$\mathbf{q}=0$共面磁有序相到VBS相的直接的，可能是连续的，量子相变的可能性。此外，第二相，打破晶格对称性，并可能是自旋电子类型，被发现接近铁磁相的过渡。结果是使用数值精确对角化获得的。我们讨论了我们的结果对最近邻海森堡反铁磁体性质的影响。
2020-07-27 cond-mat.str-el
Magnon self energy in the correlated ferromagnetic Kondo lattice model: spin-charge coupling effects on magnon excitations in manganites
利用图解展开法计算了关联铁磁Kondo晶格模型中自旋-电荷耦合引起的磁振子自能。系统地将自能和顶点校正形式的相关效应，扩展计划明确地保留了连续的自旋旋转对称性，因此戈德斯通模式。由于在中等耦合和铁磁锰氧化物相关的最佳带填充下，关联FKLM的重整化磁振子能量几乎与关联项无关。即使在更高的能带填充下，尽管表现出整体的非海森堡行为，但在Γ-X方向上的磁振子色散仍然保持接近海森堡形式。因此，实验观察到的掺杂依赖区界磁振子软化必须归因于自旋轨道耦合效应。
2013-06-12 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the frustrated ferromagnetic spin-1/2 Heisenberg chain
利用有限环的全对角化和二阶格林函数方法研究了一维铁磁最近邻键J1 0的J1-J2自旋1/2海森堡链的热力学性质< 0 and frustrating antiferromagnetic next-nearest-neighbor bonds J1 >.因此，我们集中在J 2 < |J1| /4，其中的基态仍然是铁磁的，但阻挫影响的热力学性质。我们发现它们的临界指数不随J2的变化而变化。对磁化率chi的低温行为的分析得出结论，该行为从在J2 < |J1| /4时的chi \propto T^{-2}变为在量子临界点J2= |J1| /4时的chi \propto T^{-3/2}。阻挫的另一个效应是在J 2 \gtrsim |J1| /8的比热C_v（T）中出现了一个额外的低T最大值，表明它对低能谱的强烈影响。
2008-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of edges in spin-1/2 bond-alternating Heisenberg chains: Matrix-product variational approach
本文用矩阵积变分法研究了铁磁键各向异性的自旋1/2铁磁-反铁磁交替键链，特别是在开边界条件下。丰富的相图包含的Halfenic，大D，和两种类型的Neel相是很好地再现只有两个变参数。键上各向异性对相邻自旋之间的铁磁耦合有显著的影响，并诱导自旋1/2链特有的新边缘态。
2004-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferromagnetic films with three to twenty spin layers as described using second order perturbed Heisenberg Hamiltonian
首次采用修正的二阶微扰海森堡哈密顿量来描述具有3 ~ 20个自旋层的铁磁薄膜的磁性。以前，我们在一定的假设条件下，找到了二至五层铁磁薄膜的二阶微扰海森堡哈密顿量的解。本文通过计算矩阵C的伪逆，在不作任何假设的情况下给出了精确解。考虑了自旋交换相互作用、二阶磁各向异性、四阶磁各向异性、应力感生磁各向异性、退磁因子、面内磁场、面外磁场和磁偶极相互作用等8个磁参数。使用3-D和2-D图的总磁能与这些磁性参数的易和难的方向。在许多情况下，容易和困难方向之间的角度接近107度。易磁化轴从平面外逐渐旋转到平面内，这表明对于具有较高自旋层数目的膜，易磁化轴具有优选的平面内取向。这些理论结果与铁磁薄膜的一些实验研究数据相吻合。
2017-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Logarithmic corrections from ferromagnetic impurity ending bonds of open antiferromagnetic host chains
利用密度矩阵重整化群方法，分析了自旋为1/2的反铁磁链中铁磁杂质尾键的对数修正。对于自旋为1/2的Z形链在临界次近邻耦合下和自旋为1/2的标准海森堡链在长链极限下，证明了准简并基态能量中杂质贡献的通用有限尺寸标度$\sim {\frac 1 {L \log L}}$.使用精确的解决方案，后者的情况下，有人认为，可以提取的杂质贡献的熵和比热的标度分析。还证明了纯自旋3/2开海森堡链属于同一普适类。
2000-03-06 cond-mat.str-el
Spin-$1$ $J_1-J_2-J_3$ ferromagnetic Heisenberg model with an easy-plane crystal field on the cubic lattice: A bosonic approach
研究了立方晶格上具有易平面晶场的自旋-$1$ $J_1-J_2-J_3$铁磁海森堡模型的相图，其中$J_1$是最近邻之间的铁磁交换作用，$J_2$是次最近邻之间的反铁磁交换作用，$J_3$是次次最近邻之间的反铁磁交换作用.利用键算符理论，我们研究了无序顺磁相和有序顺磁相之间的相变。我们表明，量子相变的性质改变的挫折参数（$\frac{J_2}{J_1}$，$\frac{J_3}{J_1}$）是不同的。零温度相图表现出二阶和一阶转变，这取决于能隙的行为。值得注意的是，我们发现了一个无序的双相，即使在没有晶体场，这是建议是一个量子自旋液体的候选人。我们还描绘了在有限温度下的相图的晶场和挫折参数的一些值。
2015-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spiral correlations in frustrated one-dimensional spin-1/2 Heisenberg J1-J2-J3 ferromagnets
利用有限周期链精确对角化的无限链耦合集团方法，讨论了第三近邻交换J3对自旋为1/2的海森堡链的基态的影响.一个第三近邻交换J3可能是相关的描述准一维边共享的铜酸盐，如LiVCuO 4或LiCu 2 O 2的磁性。特别地，我们计算了临界点J2 ^c作为J3的函数，其中铁磁基态让位于具有无公度螺旋关联的基态。对于反铁磁J3，铁螺旋跃迁总是连续的，经典模型和量子模型的临界值J2^c是一致的。另一方面，对于铁磁J3 \lesssim -（0.01. 0.02）|J1|量子模型的临界值J2 ^c小于经典模型的临界值。此外，跃迁变得不连续，即模型表现出量子三临界点。我们还计算了螺旋螺距角在不连续铁螺旋过渡处的跳跃高度。
2010-11-17 cond-mat.str-el
NaRuO$_2$: Kitaev-Heisenberg exchange in triangular-lattice setting
本研究针对三角晶格材料NaRuO$_2$的Kitaev交换性质不明的问题，通过量子化学分析与自旋模型计算，明确其Kitaev相互作用为反铁磁性，揭示了该体系量子自旋液体的相关物理机制。
2023-07-03 cond-mat.str-el
Possibility of Deconfined Criticality in SU(N) Heisenberg Models at Small N
为了检验退限制临界现象的有效性，我们对具有四体和六体相互作用的海森堡模型的SU（$N$）推广进行了量子蒙特卡罗模拟.在正方形晶格和蜂窝晶格上，研究了$N=2,3,$和$4$的SU（$N$）Néel和价键固相之间的量子相变.虽然有限尺寸标度分析的工作以及最大晶格尺寸（$L=256$），并表明相变的连续性，一个明确的系统变化对一阶过渡观察到的临界指数$y \equiv 1/ν$的估计，作为系统的大小增加。我们还证实了平方价键固体场$Ψ^2$与SU（3）模型的相关性。
2013-12-15 cond-mat.str-el
Studies on a frustrated Heisenberg spin chain with alternating ferromagnetic and antiferromagnetic exchanges
研究了具有交替铁磁（$J_1^F$）和反铁磁（$J_1^A$）最近邻相互作用以及铁磁次近邻相互作用（$J_2^F$）的自旋为1/2和自旋为1的海森堡链.在该模型中，由于非零的$J_2^F$而存在挫折。在$J_2^F$为零和大$J_1^F/J_1^A$的极限下，具有位自旋$s$的模型表现为具有位自旋2 $s$的Haldom自旋链。我们证明了模型的精确基态可以在参数空间中沿一条直线找到。对于固定的$J_1^F$，在$J_1^A-J_2^F$的空间中的相图确定使用由分析计算补充的数值技术。通过对结构因子、能隙、纠缠熵和零温磁化强度等物理量的研究，可以更好地理解完整的相图。这个模型的一个有趣的和潜在的重要特征是，它可以表现出一个宏观的磁化跳在一个磁场的存在下，我们研究这使用一个有效的哈密顿量。
2014-05-26 cond-mat.stat-mech 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
Strong Enhancement of Superconducting T_c in Ferromagnetic Phases
结果表明，由于磁振子与纵向磁化率的耦合作用，在海森堡铁磁相中，由自旋涨落介导的自旋三重态p波超导的临界温度一般比顺磁相高得多.这与在非常干净的海森堡磁体中低温铁磁转变为一级的趋势一起定性地解释了最近在UGe_2中观察到的相图。
2003-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated classical Heisenberg and XY models in 2 dimensions with nearest neighbor exchange: exact solution for the ground state phase diagram
精确地确定了二维格点上受抑经典海森堡模型加最近邻双二次交换作用的基态相图。一个正方形和菱形对称的版本被认为是。出现铁磁态、螺旋状、“上-上-下-下”（uudd）和倾斜铁磁态、非螺旋共面有序涡旋晶格态和非共面有序涡旋晶格态（“锥形涡旋晶格”）。在菱形的情况下，它增加了双二次项海森堡模型广泛用于绝缘锰氧化物，uudd状态发现的是E型状态观察;这与会计基本上为各种各样的基态在这些材料中发现，表明该模型可能包含长期寻求uudd状态背后的机制。
2010-04-08 cond-mat.str-el
Spinons and helimagnons in the frustrated Heisenberg chain
利用玻色化和含时密度矩阵重整化群算法研究了具有铁磁最近邻（J1<0）和反铁磁次近邻（J2>0）交换的海森堡链的动力学自旋结构因子S（q，w）.对于|J1| <<J ~ 2和低能情况，我们解析地找到并数值地证实了两个具有不同速度和不同谱权的自旋支。随着J_1/J_2的减小，S（q，w）的演化，我们发现helimagnons在进入铁磁相之前以高能量发展。此外，我们表明，最近的中子散射数据的解释LiCuVO 4在两个弱耦合的反铁磁链（|J_1| << J2）是不可行的。我们证明，数据完全符合占主导地位的铁磁耦合，J1/J2 ~-2。
2012-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of frustrated and dimerized classical Heisenberg chains
我们考虑了一维二聚受抑反铁磁（铁磁）海森堡模型，模型具有任意自旋$S$ .用LK团簇法确定了零温下的精确经典磁相图。聚类结果表明，该模型的经典基态相图非常丰富，包括一级和二级相变。在没有二聚化的情况下，在临界阻挫$α_c=\pm 0.25$处，在反铁磁（铁磁）和螺旋相之间发生二级相变。在临界点$α_c$附近，螺旋序参量的精确经典临界指数为1/2。在二聚链（$δ\neq0$）的情况下，螺旋序显示稳定性，并存在于基态相图的某些部分。在基态相图中发现了两条一级临界线。这些临界线将反铁磁相与螺旋相分开。
2015-01-23 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the Kitaev-Heisenberg model on a kagome lattice
为了寻找量子自旋液体和拓扑序等奇异态，研究了蜂窝格子上的Kitaev-Heisenberg模型。在kagome晶格上，尽管海森堡模型中存在自旋液体基态，但在Kitaev相互作用存在下，自旋液体基态的稳定性几乎没有被研究过。因此，我们研究了kagome Kitaev-Heisenberg模型的经典和量子自旋系统的基态。在经典系统中，我们得到了一个精确的相图，其中有一个八重的简并倾斜铁磁相和一个次广泛的简并Kitaev反铁磁相。在量子体系中，利用Lanczos型精确对角化和集团平均场方法，我们得到了两个量子自旋液体，一个是类似于经典自旋体系的八重简并倾斜铁磁相，另一个是由量子涨落诱导的八重简并$\bf q=0$ $120^\circ$有序相.这些结果可能为最近观察到的稀土基可果美晶格化合物$A_2$ RE $_3$ Sb $_3$ O $_{14}$（$A$ = Mg，Zn; RE = Pr，Nd，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Yb）的磁性结构提供了重要线索。
2018-08-09 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetism and helimagnetic orders in the Heisenberg model on the body centered cubic lattice
本文研究了体心立方晶格中存在铁磁和反铁磁最近邻$J_{1}$、第二邻$J_{2}$和第三邻$J_{3}$交换作用的自旋$S=1/2$海森堡模型.经典的基态相图Luttinger-Tisza分析所获得的主机6个不同的（非共线）helmagnetic订单，除了铁磁，Néel，条纹和平面反铁磁订单。采用量子自旋的赝费米子泛函重整化群（PFFRG）方法（$S=1/2$），我们发现了一个扩展的自旋区域，以及由量子涨落引起的经典相界和螺旋磁节距矢量的显著移动，而没有新的长程偶极磁序稳定。发现对于$S=1$，双相消失。我们用PFFRG和量子蒙特卡罗方法计算了磁有序温度，并与已有的数据进行了比较
2019-02-04 cond-mat.str-el
Phase diagram and spin correlations of the Kitaev-Heisenberg model: Importance of quantum effects
我们利用有限系统的精确对角化和团簇平均场近似，结合线性自旋波和二阶微扰理论，研究了蜂窝晶格上具有最近邻相互作用的Kitaev-Heisenberg模型的相图.研究证实，通过改变Heisenberg项和Kitaev项之间的平衡，在该模型中，受抑交换相互作用稳定了四个具有磁性长程序的相：Néel相、铁磁相和另外两个具有共存的反铁磁和铁磁键的相、锯齿相和条纹相.它们被两个无序的量子自旋液体相分开，并且具有铁磁Kitaev相互作用的相具有基本上更宽的稳定性范围，因为相邻的竞争有序相，铁磁和条纹，具有非常弱的量子涨落。针对量子自旋液体相，利用精确对角化技术研究了该模型的空间自旋关联和动态自旋结构因子，讨论了带隙低能自旋响应在无序自旋液体相和具有长程序的磁性相之间的量子相变中的演化.
2016-08-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Dimensional Crossover in Quasi-one-dimensional Spin-1 Heisenberg Antiferromagnets
研究了准一维弱耦合自旋1反铁磁海森堡链系统中Half带隙的猝灭。稳定长程磁序所需的临界链间耦合Jc可以从大尺度量子蒙特卡罗计算中精确地确定。几种不同的几何形状的耦合链进行了研究，说明依赖于Jc链的协调。对于二分几何，铁磁耦合链产生类似的幅度Jc。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Thermodynamics of a spin-1/2 XYZ Heisenberg chain with a Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的XYZ海森堡链的热力学性质，描述了深绝缘区一维自旋轨道耦合玻色子模型的低能行为.利用准精确转移矩阵重整化群计算了系统的熵和比热。特别是，在限制$U^\prime/U\rightarrow\infty$，我们的模型是完全可解的，因此作为我们的数值方法的基准。从我们的数据中，我们发现，对于$U^\prime/U>1$的（反）铁磁相和Tomonaga-Luttinger液相之间的量子相变发生在有限的$θ$，而对于$U^\prime/U<1$的铁磁相和顺磁相之间的转变发生在$θ=0$。一个精细的基态相图，然后推导出它们的低温行为。我们的研究结果提供了一种替代方法来检测这些可区分的阶段实验。
2016-12-23 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
