Spin fluctuations after quantum quenches in the S=1 Haldane chain: numerical validation of the semi-semiclassical theory
我们研究了$S=1$海森堡自旋链中的量子猝灭,并表明这种动力学可以用最近发展起来的基于粒子沿经典轨道传播但量子力学散射的半半经典方法来描述。我们分析了非平衡时间演化的总自旋分布的一半的系统和比较的预测的半半经典理论与非阿贝尔时间演化块抽取(TEBD)算法,利用SU(2)对称性。我们表明,虽然标准的半经典方法使用的通用低能散射矩阵不能描述的动力学,混合半经典方法的基础上的全散射矩阵给出了良好的协议与第一原理TEBD模拟。
2019-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of thermodynamics originating from a mixed-spin ferromagnetic chain
我们提出了一种形成混合自旋铁磁链的模型化合物。我们的材料设计,基于有机自由基,提供了一个verdazyl为基础的配合物(p-Py-V)2[Mn(hfac)2]。分子轨道计算表明该化合物形成了混合自旋-(1/2,1/2,5/2)铁磁链。磁化率的温度依赖性揭示了其铁磁行为。磁比热呈现双峰结构,表明低温峰处发生了相变。所观察到的特性解释使用量子蒙特卡罗计算。此外,修正的自旋波理论还证实了比热的双峰结构能很好地反映出声激发带隙与光激发带隙的相对比值。
2022-09-16 cond-mat.str-el
The dimerized ferromagnetic Heisenberg chain
与反铁磁相反,铁磁海森堡链只能在有限的温度下进行自旋-佩尔斯二聚化。它们显示出作为温度函数的重入行为,这可能对具有小有效弹性常数的系统起作用,例如表面上的单原子链。我们用改进的自旋波理论研究了二聚铁磁海森堡链的物理性质。我们计算了自旋和二聚体的指数衰减关联函数,分析了相应的相干长度、磁化率以及自旋结构因子的静态和动态随温度的变化。通过与密度矩阵重整化群应用于转移矩阵得到的数值结果的比较,我们发现修正的自旋波理论在很宽的二聚化和温度范围内对所有这些量都得到了很好的结果。
2011-07-14 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
Dynamical quadrupole structure factor of frustrated ferromagnetic chain
利用密度矩阵重整化群方法研究了磁场中自旋为1/2的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡链中铁磁$J_{1}$和反铁磁$J_{2}$的动力学四极结构因子.在一个场诱导的自旋极化机制中,我们观察到了$q=π$的准长程反铁四极关联的无带隙激发。无间隙激励模式在饱和时具有二次型,而随着磁化强度的减小,它变成线性色散。
2018-06-04 cond-mat.str-el
The ground state energy of the frustrated ferromagnetic spin chain near the transition point
考虑了具有最近邻铁磁和次最近邻反铁磁相互作用的一维量子自旋1/2模型。首先用线性自旋波近似对哈密顿量进行玻色化,然后用格林函数方法处理。导出了对经典基态能量的量子修正的积分表达式。通过数值计算分析了铁磁到单重态基态转变点附近的基态能量的临界行为,结果为$-8γ^2$。
2011-04-15 cond-mat.str-el
Multi-magnon bound states in easy-axis ferromagnetic zigzag spin chain
研究了具有弱各向异性铁磁近邻和反铁磁次近邻交换的自旋1/2链的阻挫问题。重点研究了基态相图铁磁区的激发谱和低温热力学。结果表明,该模型的激发谱具有多磁振子束缚态存在的特征。这些激发决定了低温磁化率。结合磁振子复合体的能量发现使用微扰理论和数值计算的标度估计。所考虑的模型的关系,边共享铜氧化物$Li_2CuO_4$进行了讨论。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Resonances in a dilute gas of magnons and metamagnetism of isotropic frustrated ferromagnetic spin chains
研究表明,具有SU(2)对称、铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换作用的自旋S链在外加磁场的影响下表现出变磁行为,并以一阶跃迁的形式向全极化态转变.相应的磁化跳变逐渐增加,从一个S-依赖的交换耦合的临界值,并采取在铁磁Lifshitz点附近的最大值。变磁性是由量子涨落和挫折之间的相互作用引起的稀磁振子气体中的共振引起的。
2011-11-23 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
Delta chain with ferromagnetic and antiferromagnetic interactions at the critical point
本文研究了具有铁磁近邻和反铁磁次近邻相互作用的δ链上自旋为1/2的海森堡模型。对于这些相互作用之间的一个特殊的比例,有一类确切的基态形成的本地化磁振子和基态是宏观退化与大的剩余熵每自旋$s_0=\frac{1}{2}\ln 2$。该模型的一个重要特征是随着磁振子数目的增加,激发态的能隙急剧减小。这些激发对低温热力学有重要贡献。所考虑的模型的行为进行了比较与反铁磁相互作用的三角链。
2014-02-25 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations of Spin Nematic State in Frustrated Ferromagnetic Chain
利用密度矩阵重整化群方法,研究了在磁场中具有铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换作用的自旋1/2海森堡链的动力学自旋结构因子.在一个领域引起的自旋激发制度,我们发现无隙的纵向和有隙的横向自旋激发谱,根据准远程纵向和短程横向自旋相关,分别。的无隙点与占主导地位的纵向自旋相关相一致,而间隙的位置表现出的特征场的依赖性矛盾的占主导地位的横向自旋相关。
2015-06-23 cond-mat.str-el
Bloch Walls and Macroscopic String States in Bethe's solution of the Heisenberg Ferromagnetic Linear Chain
本文计算了一维海森堡铁磁体的最低激发态。这些结果是贝特方程的弦解,其中有宏观数量的粒子。这些被确定为广义量子布洛赫壁态,并提供了一个简单的物理图像。
2000-05-24 cond-mat.str-el
Magnetic Bloch Oscillations and domain wall dynamics in a near-Ising ferromagnetic chain
当周期晶格中的带电粒子受到恒定的电场时,它们会做出振荡响应。在这里,我们表明,这些布洛赫振荡的磁模拟实现在一个一维的铁磁易轴链。在这种情况下,在存在磁场的情况下经历振荡运动的“粒子”是畴壁。非弹性中子散射揭示了三个不同的组成部分,包括签名布洛赫振荡模式的低能量自旋动力学。使用无参数的理论计算,我们能够占激发光谱中的所有功能,从而提供详细的见解自旋各向异性链的复杂动力学。
2019-06-27 cond-mat.str-el
Anomalous magnetization of $S$=2 ferromagnetic-antiferromagnetic alternating chain with Ising anisotropy
我们首次在一个新的锰-verdazyl配合物[Mn(hfac)$_2$ ] $\cdot$($o$ -Py-V)[hfac= 1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮; $o$ -Py-V=3-(2-pyridyl)-1,5-diphenylverdazyl]中实现了$S=2$铁磁-反铁磁(F-AF)交替链.通过$ab$ $initio$分子轨道计算、磁化强度和ESR测量,证实该化合物在低于约100 K下形成具有伊辛各向异性的$S=2$ F-AF交替链。此外,我们发现在1/4的饱和值,这可能是一个系统的量子性质的表现磁化强度的异常变化。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Magnetic excitations and transport properties in frustrated ferromagnetic chain
为了研究自旋为1/2的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡链在自旋为1/2的情况下的输运性质,通过数值对角化方法研究了具有铁磁$J_{1}$和反铁磁$J_{2}$的链在磁场中的自旋Drude重量.在零磁场,数值结果与多达24个网站表明,自旋德鲁德重量将是零的热力学极限,表明扩散自旋输运。随着磁场的增加,自旋Drude重量在低温下增加,表明束缚磁振子将有助于自旋输运。
2019-02-08 cond-mat.str-el
Quantum versus classical polarons in a ferromagnetic CuO$_3$-like chain
我们提出了一个精确的解决方案,一个巡回孔添加到CuO $_{3}$类铁磁链的氧轨道。利用格林函数方法,将局域Cu自旋之间的海森堡SU(2)相互作用所得到的量子极化子与伊辛链中的极化子进行了比较。我们发现,具有大能量的磁振子有利于准粒子的存在,即使在相对温和的电子-磁振子耦合的情况下。我们观察到两个准粒子状态的色散$\sim 2t$,出现在非相干连续时,交换耦合$J$增加。自旋系统中的量子涨落改变了光谱的非相干部分,并定性地改变了光谱函数,超出了从微扰理论导出的能带。
2014-10-30 cond-mat.str-el
Semiclassical description of anisotropic magnets for spin S=1
本文在实参数化下利用广义相干态研究了一维非Heisenberg铁磁模型的非线性方程组。当从基态有一个小的线性激发时,得到了偶极和四极分支的耗散自旋波方程。
2012-01-14 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin pumping into quantum spin chains
本文理论研究量子易面铁磁自旋链中的自旋泵浦,揭示强相互作用的Tomonaga-Luttinger液体对铁磁共振中Gilbert阻尼的影响,并提出CsCuCl$_3$适合实现该实验装置。
2024-10-16 cond-mat.str-el
Frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in the magnetic field
利用两种近似方法研究了具有铁磁近邻和反铁磁次近邻相互作用的自旋为1/2的海森堡链的基态性质。其中之一是乔丹-维格纳平均场论和另一种方法的基础上变换的自旋算符的玻色和变分处理的玻色哈密顿量。这两种方法给出了接近的结果的基态能量和T=0磁化曲线。结果表明,量子涨落改变了铁磁到单重态基态跃迁点附近的经典临界指数。磁化过程在远离相变点和靠近相变点的区域表现出不同的行为。讨论了所得到的结果与$Rb_{2}Cu_{2}Mo_{3}O_{12}$实验磁化曲线的关系。
2005-12-03 cond-mat.str-el
Zigzag spin chains with antiferromagnetic-ferromagnetic interactions: Transfer-matrix renormalization group study
利用转移矩阵重整化群方法研究了具有不同近邻和次近邻相互作用的锯齿形自旋链的性质。系统的热力学量(磁化率和比热的温度依赖性),以及磁化强度的场依赖性进行了数值分析,具有高精度的热力学极限。计算结果与最近Rb $_2$ Cu $_{2}$ Mo $_{3}$ O $_{12}$的实验数据进行了比较。
2006-10-26 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of the $S={1 \over 2}$ Distorted Diamond Spin Chain with Ferromagnetic Interaction
本文通过数值对角化和能级谱分析,研究了具有铁磁相互作用的 S=1/2 畸变菱形自旋链,发现其在 1/3 饱和磁化强度处存在两个不同的磁化平台相,并给出了相图和磁化曲线。
2025-05-05 cond-mat.str-el
Magnetic solitons in frustrated ferromagnetic spin chain
研究了经典各向异性铁磁自旋链的阻挫效应。研究了孤子解和扭结解在基态铁磁相到螺旋相相变附近的行为。利用尺度估计和能量泛函的数值极小化方法,得到了孤子能量与各向异性小参数的关系。确定了孤子存在的条件。结果表明,孤子在螺旋相位中仍然存在,但其大小受到一定的限制。通过对量子模型中经典孤子和束缚磁振子复合体能量的比较,表明了它们在功能上的相似性。研究了有限尺寸效应对孤子态的影响,结果表明,当系统尺寸超过某个临界值时,局域孤子起源于均匀态,而该临界值取决于各向异性。
2009-08-01 cond-mat.str-el
Excitation and transport of bound magnon clusters in frustrated ferromagnetic chain
利用密度矩阵重整化群方法研究了磁场中具有铁磁近邻和反铁磁次近邻交换耦合的阻挫自旋链的磁激发和自旋输运性质.在场诱导四极和八极机制中,低能激发分别由两个和三个磁振子束缚态控制,因此束缚磁振子团簇将有助于自旋输运。我们发现,当系统从四极区进入八极区时,自旋电流相关性降低。这表明自旋输运在八极区被抑制,尽管束缚三磁振子团簇比束缚两磁振子团簇携带更大量的角动量。
2022-03-30 cond-mat.str-el
Frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in a magnetic field: The phase diagram and thermodynamic properties
利用低能场论、密度矩阵重整化群和精确对角化方法研究了自旋为1/2的受抑铁磁Heisenberg链。首先,我们研究了在磁场中的基态相图,发现在两个弱耦合反铁磁链的区域中存在一个由束缚磁振子对表征的“偶奇"相。磁化曲线中的跳跃表示在EO相的边界处的一阶转变,但除此之外曲线是平滑的。其次,我们讨论了零场下的热力学性质,证实了适度的次近邻相互作用在比热上存在双峰结构。
2006-09-05 cond-mat.str-el
Nematic Tomonaga-Luttinger Liquid Phase in an $S=1/2$ Ferromagnetic-Antiferromagnetic Bond-Alternating Chain
本研究通过数值方法确定了$S=1/2$铁磁-反铁磁键交替链的基态相图,发现宽参数区域内的向列型Tomonaga-Luttinger液体相,并用微扰计算验证了相边界。
2022-08-24 cond-mat.str-el
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
Coexistence and interaction of spinons and magnons in an antiferromagnet with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic quantum spin chains
在传统的具有量子自旋的准一维反铁磁体中,磁激发由处于不同能量状态的磁振子或自旋子携带:它们不能独立共存,也不能相互作用。本文结合中子非弹性散射、量子蒙特卡罗模拟和随机相近似计算,报道了玻色铜矿-Cu_2(OH)_3Br中磁振子和自旋子共存及其相互作用的发现,并讨论了它们的物理性质。这是一种独特的量子反铁磁体,由交替的铁磁和反铁磁自旋1/2链组成,具有弱链间耦合。我们的研究提供了一个新的范例,人们可以研究两种不同类型的磁准粒子,磁振子和自旋子之间的相互作用。
2020-07-29 cond-mat.str-el
Quantum corrections of the biquadratic interaction in the 1D spin-1/2 frustrated ferromagnetic systems
研究了一维自旋1/2受抑铁磁海森堡模型中双二次相互作用的量子修正。对于自旋为1/2的链,消除了双二次相互作用,并将其转化为二次相互作用。通过数值实验,对经典相位如何在量子涨落的作用下得到修正提供了新的认识。结果表明,在自旋为1/2的二聚体和手征性铁磁链的基态相图中存在一个中间区。此外,从量子纠缠的角度,还得到了量子相位之间的差异。最近邻自旋在受抑铁磁链中从不纠缠,但在受抑反铁磁链中纠缠到Majumdar-Ghosh点。另一方面,在所述中间区域中的次近邻自旋是纠缠的。
2012-04-13 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
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
Effects of magnetic anisotropy on spin dynamics of ferromagnetic frustrated chain
利用密度矩阵重整化群方法,研究了具有竞争铁磁J1和反铁磁J2交换耦合的自旋为1/2的一维J1-J2 XXZ模型在外加磁场下的自旋动力学.自旋激发谱的数值结果表明,在场致自旋四极区,无论交换各向异性如何,纵向分量都是无隙模,横向分量都是有隙模.横向自旋激发的激发间隙随着交换各向异性的增加而增加,表明由于易轴各向异性,两个磁振子束缚态是稳定的。
2015-06-23 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
A hierarchy of bound states in the 1D ferromagnetic Ising chain CoNb$_2$O$_6$ investigated by high resolution time-domain terahertz spectroscopy
在零外加磁场下,利用高分辨时域太赫兹光谱研究了一维铁磁伊辛链化合物CoNb $_2$ O $_6$中的扭结束缚态.当磁序在低温下发展时,九个束缚态的扭结变得可见。它们的能量可以非常好地用一维线性势薛定谔方程的Airy函数解来模拟。这一系列的束缚态在接近最低束缚态能量的两倍的阈值能量处终止。在这个能量标度以上,我们观察到一个广泛的功能与两个粒子连续的发病相一致。在能量低于这个阈值,我们观察到一个突出的激发,我们解释为一个新的束缚态的束缚态-两对扭结相邻的链。
2014-08-18 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Pairing States on Two-Coupled Chains
我们提出了一个具体的模型,同时表现出铁磁性和电子对凝聚。该模型定义在两个链上,由电子跳跃项,现场库仑排斥,和描述两个电子之间的铁磁耦合的铁磁相互作用,一个在链中的一个键上,另一个在另一个链中的一个站点上。严格证明了该模型具有全极化铁磁对基态。还提出了模型的高维版本。
2008-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximate Tomonaga-Luttinger liquid in a spin-1/2 ferromagnetic XXZ chain compound
本研究通过磁化与电子自旋共振测量,证实LuCu(OH)$_3$SO$_4$近似自旋1/2铁磁XXZ链,并观察到低场低温下的幂律比热,支持无间隙Tomonaga-Luttinger自旋液体的形成。
2024-11-09 cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of an Anisotropic S=1 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Bond-Alternating Chain
主要采用数值方法研究了含有$XXZ$和在位各向异性的$S=1$铁磁-反铁磁交替键链的基态相图。当铁磁相互作用比反铁磁相互作用强得多时,这个系统可以映射到各向异性自旋2链上。由于该系统中有许多量子参数,我们利用精确对角化、能级谱和唯象重整化群,数值计算了反铁磁耦合大小与其$XXZ$各向异性的平面上的GSPD.所得到的GSPD由六个阶段组成。它们是$XY$ 1、大- $D$(LD)、中间体- $D$(ID)、Haldron(H)、自旋1单重态二聚体(SD)和Néel相。其中,LD、H和SD相是平凡相,而ID相是平凡保护的拓扑相。前三者光滑连接,没有任何量子相变。与具有$XXZ$和在位各向异性的自旋为2的各向异性链的GSPD相比,ID相出现在更宽的区域。我们还比较了所得到的GSPD与微扰理论的结果。
2019-10-06 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
Three magnons in an isotropic $S=1$ ferromagnetic chain as an exactly solvable non-integrable system
结果表明,利用{ \it退化离散-衍射}波函数的Bethe Anastomy的推广解决了$S=1$各向同性铁磁无限长链的三磁振子问题.简要讨论了四磁振子问题。
2016-06-27 cond-mat.str-el nlin.SI
Probing magnon dynamics and interactions in a ferromagnetic spin-1 chain
NiNb $_{2}$ O $_{6}$是具有弱单向各向异性的一维自旋1铁磁Heisenberg链状化合物的几乎理想的实现。利用时域太赫兹光谱,我们测量了NiNb $_{2}$ O $_{6}$的低能电动力学响应随温度和外加磁场的变化。在低温下,我们发现一个磁振子样的自旋激发,这对应于最低能量激发在$q\sim0$。在更高的温度下,我们意外地观察到一个依赖于温度的自旋激发能的重整化,它具有很强的依赖于场的方向。使用理论参数,精确的对角化和有限温度动力学Lanczos计算,我们构建了一个图片的磁振子-磁振子相互作用,自然地解释了所观察到的重整化。这种独特的情况是自旋1性质的结果,并且在更广泛研究的自旋1/2系统中没有类似物。
2019-07-15 cond-mat.str-el
Mechanism of ferromagnetic ordering of the Mn chains in CaMnGe$_2$O$_6$ clinopyroxene
采用GGA+U近似下的密度泛函方法研究了单斜辉石CaMnGe $_2$ O $_6$的电子和磁性.结果表明,相邻链的异常铁磁有序是由于一个“共同的敌人”机制。Mn-Mn链中近邻之间的两个反铁磁交换耦合和通过两个GeO $_4$四面体的链间耦合抑制了通过单个GeO $_4$四面体的反铁磁交换,稳定了Mn链的铁磁有序。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Semiclassical dynamics of domain walls in the one-dimensional Ising ferromagnet in a transverse field
本文研究了具有铁磁Ising相互作用的自旋链在垂直于易磁化轴的外磁场(横场伊辛模型)作用下磁畴壁的动力学.利用连续近似下的解析结果和离散经典模型下的数值模拟,在半经典近似下分析了畴壁的量子特性。我们发现,畴壁谱显示了由2个$S$非交叉区组成的能带结构。
2004-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Breakdown of the magnetization plateau of the S=1/2 ferromagnetic-ferromagnetic-antiferromagnetic trimerized spin chain with anisotropy
研究了具有铁磁-铁磁-反铁磁相互作用的S=1/2各向异性自旋链在磁化强度M= M_{S} /3(M_{S}为饱和磁化强度)处磁化平台的击穿.我们考虑具有各向同性铁磁(三聚体)耦合J_{F}和各向异性反铁磁耦合(J_{x} = J_{y} = J_{AF}和J_{z} =Δ J_{AF})的模型.对于大γ \equiv J_{F} / J_{AF}的极限,该模型等价于交换各向异性Δ的S=3/2 XXZ链。在平台区(小-γ)和非平台区(大-γ)之间存在相变。这种相变是Berezinskiii-Kosterlitz-无边界型的,我们从数值对角化数据确定相边界。当Δ=1时,在γ_{c}=15.4点处发生平台区和非平台区之间的相变。
1999-12-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity in a model of two Hubbard chains coupled with ferromagnetic exchange interaction
利用弱耦合理论、密度矩阵重整化群技术和Lanczos精确对角化方法研究了耦合铁磁交换作用的双链哈伯德模型的基态性质.我们确定了铁磁交换相互作用和带填充的参数空间中的基态相图。我们发现,在高电子密度区,自旋能隙打开,自旋-单重态$d_{xy}$ -类波配对关联占主导地位;而在低电子密度区,自旋-三重态$p_{y}$ -类波配对关联占主导地位,全极化铁磁态稳定.
2008-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的(近藤)耦合到金属表面和在低温下,自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相,该系统由近藤单线链组成,其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相,以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子,与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱(SPEELS)的实验结果,我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Semiclassical origin of suppressed quantum chaos in Rydberg chains
本文将Rydberg链推广到任意自旋S,发现其经典极限中的稳定周期轨道可解释量子混沌被参数化抑制及相干时间按√S发散的现象。
2024-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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
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
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
Bethe Ansatz approach to the three-magnon problem in an infinite $XX$ spin chain with Izing next neighboring ferromagnetic interaction
使用Bethe Ansatz的传统和退化离散衍射版本,我们在具有Izing下一个相邻铁磁项的无限$XX$自旋链中构建了一组粗略的三磁振子态。
2016-09-26 cond-mat.str-el math-ph math.MP
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
Numerical study of the frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain
利用精确对角化技术研究了自旋为1/2的受抑铁磁链的基态相图。结果表明,系统的自发磁化强度和基态经历了从铁磁相到次近邻自旋间二聚体有序相的相变.在量子跃迁点附近,数值分析了基态能量的临界行为。利用实用的有限尺寸标度方法,计算了基态能量的临界指数。我们的数值计算结果与其他理论方法得到的结果吻合得很好。
2012-07-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Thermodynamics of frustrated ferromagnetic spin-$1/2$ Heisenberg chains: The role of inter-chain coupling
用自旋转动不变格林函数方法研究了耦合阻挫铁磁链的热力学。我们考虑了一个各向同性的海森堡自旋半系统,其最近邻之间存在铁磁链内耦合$J_1<0$,而次近邻链内存在反铁磁链内耦合$J_2>0$。我们专注于中等强度的挫折$J_2 < |J_1|/4$,使链中的自旋自旋相关主要是铁磁性。我们考虑两个链间耦合(IC)$J_{\perp,y}$和$J_{\perp,z}$,对应于两个轴垂直于链,铁磁以及反铁磁IC考虑。我们讨论了阻挫效应对反铁磁集成电路基态性质的影响,其中基态是量子性质的。我们研究的主要部分是致力于有限温度特性。我们计算的临界温度$T_{c}$作为竞争交换耦合$J_{2},J_{\perp,y}, J_{\perp,z}$的函数。我们发现,对于固定的IC $T_c$单调减少增加挫折$J_2$,其中作为$J_2 \to |J_1|/4$的$T_c(J_2)$曲线迅速下降。为了表征$T_c$上下的磁序,我们计算了自旋-自旋关联函数$\langle {\bf S}_0 {\bf S}_{\bf R} \rangle$、磁序参数$M$、均匀静态磁化率$χ_0$以及关联长度$ξ$ .此外,我们还讨论了比热$C_V$和激发光谱$ω_{\mathbf{q}}$的温度依赖性。随着温度的升高,$J_2 \to |J_1|/4$的链内自旋刚度(铁磁IC)和链内自旋波速度(反铁磁IC)都增加。
2017-03-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal low-temperature magnetic properties of the classical and quantum dimerized ferromagnetic spin chain
研究了经典和量子二聚铁磁自旋链的低温磁性。结果表明,在低温下,经典的二聚模型简化为经典的均匀模型与有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$,其中$δ$是二聚参数。通过映射到连续极限,计算了配分函数和自旋关联函数。在连续极限下,配分函数和自旋关联函数的计算归结为引力场中量子旋光体的本征值问题。利用自旋算符的Dyson-Maleev表示研究了量子模型。结果表明,在长波长极限下,量子二聚链的哈密顿量约化为具有有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$的均匀铁磁链的哈密顿量。这一事实意味着,经典和量子铁磁链的低温磁性的已知等价性仍然为二聚链。所考虑的模型可以推广到包括相邻的反铁磁相互作用。
2012-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermally activated Peierls dimerization in ferromagnetic spin chains
我们证明了在热涨落激活的铁磁自旋链中可以发生Peierls二聚化。利用自旋波理论和密度矩阵重整化群研究了二聚体序参量和纠缠度随磁交换作用和温度调制的变化.我们讨论的情况下,周期性调制是由自旋-声子耦合和电子状态有效地诱导这样的调制的情况下。后者的一些过渡金属氧化物的重要性是突出的。
2008-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el