Quantized Berry Phases of a Spin-1/2 Frustrated Two-Leg Ladder with Four-Spin Exchange
用量子化Berry相方法研究了自旋为1/2的四自旋交换相互作用的两足阶梯模型.我们发现,贝瑞阶段成功地表征Haldom阶段除了梯级单态阶段,和占主导地位的矢量手征阶段。Half相的哈密顿量在拓扑上与S=1反铁磁海森堡链相同。解耦模型连接到主导的矢量手征相位显示,由非平凡($π$)Berry相位确定的本地对象是两个对角单态的直接产物。
2008-07-18 cond-mat.str-el
Spin-Spin Correlation Enhanced by Impurities in a Frustrated Two-leg Spin Ladder
我们从理论上研究了在阻挫的两条腿自旋梯中非磁性杂质增强的自旋-自旋关联。在反铁磁两支腿自旋梯中,次近邻反铁磁相互作用在支腿方向上引入了阻挫。用密度矩阵重整化群方法计算了杂质位附近的自旋-自旋关联函数。我们发现,自旋-自旋关联在杂质位附近增强,波数反映了阻挫。随着阻挫度的增加,波数由公度向非公度转变。根据我们的理论讨论了BiCu_2 PO_6的几个实验结果。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Modulation structure of a frustrated spin ladder
我们研究了在基本格元中具有各向同性交换和双二次相互作用的两条腿自旋1/2阶梯。结果表明,对于极端挫折的情况下,系统表现出自组织相分离。在某些参数区域,单重态横档在三重态横档主体中形成Wigner样晶格。在该调制阶段中存在三种类型的基本激励,即,三重态畴中的自旋子,单重态梯级的断裂和类维格纳晶格的变形。本文还讨论了在梯级二聚化阶段外加磁场所引起的磁通相。
1999-11-04 cond-mat.str-el
Frustrated spin-1/2 ladder with ferro- and antiferromagnetic legs
研究了由铁磁腿和反铁磁腿组成的自旋为1/2的两腿梯形系统,腿上的自旋通过反铁磁梯级耦合$J_1$相互作用.这些梯子可以有两种几何结构,锯齿形或正常的梯子,这些系统是沮丧的,无论他们的几何形状。这种阻挫引起基态中的无公度自旋密度波、二聚体和自旋流体相。系统的磁化强度随$J^2_1$线性下降,系统显示出$0.0<J_1<1.0$的无公度相。在无公度相中,自旋-自旋关联函数遵循幂律衰减规律,这与外磁场中的海森堡反铁磁链非常相似。在大的$J_1$极限下,正常的梯形结构表现为单重态二聚体的集合,而锯齿形梯形结构表现为一维自旋为1/2的反铁磁链。
2017-07-25 cond-mat.str-el
Quantum phases of frustrated 2-leg spin-1/2 ladders with skewed rungs
通过对26个自旋系统的精确对角化和对500个自旋系统的密度矩阵重整化群计算,得到了具有倾斜梯级的2-腿自旋-1/2梯子的量子相位.阶梯具有各向同性反铁磁(AF)交换$J_2 > 0$在腿中的第一邻居之间,可变的各向同性AF交换$J_1$在不同腿中的一些第一邻居之间,并且当$J_1 \gg J_2$时,每个奇数元环具有不成对的自旋。具有倾斜梯级和可变$J_1$的阶梯具有受挫的AF相互作用,导致多个量子相:小$J_1$处的AF,大$J_1$处的F或AF,以及中间$J_1$处的键序波相或折返AF(单线态)相。
2017-05-20 cond-mat.str-el
Lifshitz Transition Induced by Magnetic Field in Frustrated Two-Leg Spin-Ladder Systems
用解析和数值方法研究了两足自旋阶梯阻挫系统的磁化曲线。这个自旋系统被映射到一个硬核玻色子系统,它是由描述的三重子激发键算符。利用键算符平均场论的分析方法,我们证明了由于强阻挫作用,磁化曲线中出现尖点奇异性。这源于玻色色散关系中费米点的数量随外加场的变化。它类似于Lifshitz转变。通过密度矩阵重整化群方法的数值计算,阐明了这种奇异性。我们的研究结果将有助于理解在受抑的两脚自旋梯化合物BiCu2PO6中观察到的磁化过程。
2014-10-23 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of Frustrated Spin Ladder
受抑自旋梯显示磁化平台取决于梯级交换相互作用和挫折的第一和第二邻居交换相互作用在每个链中的比例定义。本文首次报道了它的磁相图。采用变分矩阵积态法,我们精确地确定了相界。晶格上准粒子间的阻挫和强关联导致了几种磁化平台。准粒子及其相关相互作用的适当描述被磁场改变。我们发现,阻挫区分三重态准粒子从单重态的动能。
2018-04-26 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau in the Frustrated Spin Ladder
利用有限团簇的精确对角化和尺度分析,研究了S=1/2反铁磁自旋梯在T=0时的磁化过程。据发现,磁化平台出现在饱和值的一半(m=1/2),在存在足够大的次近邻交换相互作用产生的挫折,当横档耦合大于腿的。通过共形不变性分析,给出了m=1/2时的相图。文中还给出了几种情况下的磁化曲线。
1999-12-15 cond-mat.str-el
Field-Induced Gaps in the Frustrated Spin Ladder
我们研究了$S=1/2$反铁磁自旋梯在第二和第三近邻耦合作用下的磁化过程,这两种耦合作用导致了典型的最近邻耦合的挫折。我们使用简并微扰理论和能级谱分析的数值对角化数据的哈密顿有限系统。我们发现在磁化曲线的一半饱和时刻有两种平台。一个主要是由于第二近邻耦合,另一个是由于第三近邻耦合。这两个高原的形成机制是完全不同的。
2000-08-23 cond-mat.str-el
Emergent Ising degrees of freedom in frustrated two-leg ladder and bilayer $s=1/2$ Heisenberg antiferromagnets
基于两个阻挫晶格(两条腿的阶梯和双层)上有限量子海森堡反铁磁体的精确对角化数据和分析论证,我们将磁场中自旋模型的低能自由度映射到经典晶格气体模型上.此外,我们使用转移矩阵计算和经典的蒙特卡罗模拟的量子自旋模型的低温热力学的定量描述。经典的格子气体模型产生了一个很好的描述量子自旋模型,直到相当大的温度。所考虑的阻挫双层的主要特点是相变,它发生在低温下的饱和磁场以下的磁场的范围很广,属于二维伊辛模型普适类。
2010-09-20 cond-mat.str-el
Quantum dimer phases in a frustrated spin ladder: Effective field theory approach and exact diagonalization
利用弱耦合有效场论结合有限系统精确对角化方法,研究了含次近邻交换的S=1/2阻挫反铁磁自旋梯的相图.除了两个已知的阶段与梯级单重态和Haldane型基态,我们观察到两个新的阶段与二聚沿链。此外,不同的阶段之间的过渡进行了研究,并示出要么是一阶或属于普适类的二维伊辛模型。简单讨论了元激发的性质。
2006-06-07 cond-mat.str-el
Nonlinear sigma model study of a frustrated spin ladder
本文在非线性西格玛模型的框架内研究了一个具有两个附加的对角阻挫交换耦合J_{D},J_{D} '的两腿自旋S梯模型。相图具有丰富的结构,包含2S无隙相界,当J_{D}和J_{D} '变得不同时,所述相界分裂成完全饱和的铁磁相。对于S=1/2的情况,相边界被识别为分离两个拓扑上不同的Haldane型相最近由Kim等人(cond-mat/9910023)讨论。
1999-10-15 cond-mat.str-el
Magnetization process in a frustrated plaquette dimerized ladder
本文用数值和解析相结合的方法研究了元胞二聚反铁磁系统的磁相图。对于强阻挫区,采用级数展开和键算符技术分析零磁化平台,而低能有效模型用于研究完整的磁化过程。挫折和二聚化之间的相互作用产生了一个丰富的高原结构,这是捕获的有效模型和证实的数值密度矩阵重整化群模拟,特别是出现在M = 1/4和3/4的磁化曲线中的饱和度的中间高原。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Quantum and classical criticalities in the frustrated two-leg Heisenberg ladder
这次演讲是关于反铁磁海森堡模型中沿链、横档和对角线具有交换相互作用的两条腿梯子上的阻挫诱导临界性,以及热涨落对这种临界性的影响。所使用的方法是键平均场论,这是基于乔丹-维格纳变换的维度高于一。在本文中,我们将总结本次演讲中提出的主要结果,并报告有关自旋磁化率的耦合和温度依赖性的新结果。
2007-08-21 cond-mat.str-el
Quasi-Spin Correlations in a Frustrated Quantum Spin Ladder
利用密度矩阵重整化群方法和准自旋变换,研究了具有一半磁化强度的受抑量子自旋梯中的准自旋关联。在该模型中,阻挫诱导了具有强梯级耦合的无隙到有隙的相变。在磁化曲线中观察到半个磁化平台的间隙状态。在磁化平台态,我们发现准自旋二聚体具有大的长程关联期望值。这一结果不仅有助于阐明BiCu $_2$ PO的磁化曲线,而且为理解与我们的有效自旋模型相对应的BiCu $_6$的磁化曲线提供了重要信息。
2015-08-28 cond-mat.str-el
Static Holes in the Geometrically Frustrated Bow Tie Ladder
我们利用精确对角化和量子二聚体的互补方法研究了静态空穴对自旋梯的掺杂。热力学性质,单重态密度,空穴结合能和自旋相关的结果将被呈现。对于未掺杂的系统的基态是非简并的,与最近邻自旋关联的几何不变。在掺杂的情况下,我们发现,静态空穴通过单态的局部化来抑制它们的附近,以减少挫折。这种极化引起两个空穴之间的短程排斥力和长程两空穴能量的振荡行为。对于大多数数量的调查,我们发现量子二聚体的方法和精确对角化的结果之间非常好的协议。
2007-05-27 cond-mat.str-el
Purely antiferromagnetic frustrated Heisenberg model in spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$
本研究通过非弹性中子散射结合理论模拟,证实BaFe$_2$Se$_3$的磁行为可由纯反铁磁阻挫Heisenberg模型描述,为理解其多铁性及相关体系的磁不稳定性提供了新视角。
2023-07-12 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in magnetization plateaux of a frustrated spin ladder
在量子自旋系统中,由于平移对称性自发破缺而出现的磁化平台已经在理论和实验上得到了报道。对称性破缺可以诱导Goldstone模和Higgs模等基元激发的重构,但其微观机制和在磁化平台相中重构的准粒子至今仍不清楚。本文用动力学密度矩阵重整化群方法研究了受抑自旋梯磁化平台相的磁激发。此外,与微扰理论的分析方法进行,以获得直观的视图的磁激励。数值和分析结果之间的比较表明,存在一个重建的准粒子起源于自发破缺的平移对称性,这是实现作为一个集体模式的自旋三聚体称为trimeron。
2020-03-08 cond-mat.str-el
Condensation of magnons and spinons in a frustrated ladder
受不断增加的实验努力致力于在磁场中的受抑量子磁体的性能,我们提出了一个仔细和详细的理论分析这个问题的一维版本,一个受抑的阶梯与磁化平台在m=1/2。我们表明,即使是纯粹的各向同性海森堡相互作用,磁化曲线表现出一个相当复杂的行为,可以完全占在简单的基本激发。各向异性相互作用的引入(例如,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)显着修改的图片,并揭示了整数和分数高原之间的本质区别。特别是,各向异性的相互作用一般在高原之间的区域中打开一个缺口,但我们表明,这个缺口关闭后进入分数高原。所有这些结论,基于分析的论点,支持广泛的密度矩阵重整化群计算。
2006-04-29 cond-mat.str-el
Minimal model for the frustrated spin ladder system BiCu$_2$PO$_6$
建立BiCu $_2$ PO $_6$化合物的微观模型是一项具有挑战性的工作。非弹性中子散射实验表明,这种材料的色散是非简并的,表明存在各向异性相互作用。本文在单粒子水平上对BiCu $_2$ PO $_6$的激发光谱进行了定量描述。通过连续么正变换求解各向同性阻挫自旋梯是我们研究的出发点。进一步的耦合,如各向同性梯间耦合和各向异性的相互作用包括在平均场水平。我们的目标是建立一个极小模型的对称性允许的相互作用,并找到一组参数,这使我们能够描述的低能量部分的色散,而不假设不切实际的耦合。
2016-10-17 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a frustrated ferrimagnetic ladder: Relation to the one-dimensional boson Hubbard model
本文研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链的磁相图,它是与对角交换耦合有关的阻挫参数的函数。分析是通过使用自旋波系列和精确的数值对角化技术。得到的相图-包含Luttinger液相,平台阶段与磁化每横档$M=1/2$,和完全极化的阶段-是密切相关的通用$(J/U,μ/U)$相图的一维玻色子哈伯德模型。
2006-04-20 cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated mixed-spin ladder with diagonal exchange bonds
利用精确数值对角化和共形场论方法,研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链系统中对角交换键引起的磁阻挫效应.它是建立在相对温和的挫折是能够破坏亚铁磁状态和稳定的临界自旋液相典型的半整数自旋反铁磁海森堡链。这两个阶段是由一个狭窄的,但有限的区域所占据的关键部分极化的铁磁相分离。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Multi-triplet bound states and finite-temperature dynamics in highly frustrated quantum spin ladders
有限温度下的低维量子磁体在受限的相空间中呈现出量子涨落效应和热涨落效应的复杂相互作用。虽然一些信息的动态响应函数可从理论研究的一个三线态分散在unfrustrated链和梯子,很少有人知道的有限温度动力学的挫折系统。实验上,非弹性中子散射研究的高度挫折的二维材料SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$显示几乎完全破坏的一个三线态激发带的温度只有1/3的间隙能量,伴随着强烈的散射强度明显的多三线态激发。我们调查这些问题中的挫折自旋梯和目前的数值结果从精确对角化的动力学结构因子作为温度的函数。我们发现,在很宽的能量范围内,包括低于零温度间隙的激发,光谱重量的快速转移的一个三重带,并进入广泛和尖锐的光谱特征。这些特征是多重三重态束缚态,它们在量子相变附近发展得特别强烈,在那里降到特别低的能量,并一直持续到无限温度。我们的研究结果提供了宝贵的洞察物理的有限温度光谱功能的SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$和许多其他高度受挫的自旋系统。
2016-09-02 cond-mat.str-el
Thermal Conductivity in the Frustrated Two-Leg Spin-Ladder System BiCu2PO6
在高达14 T的磁场中,我们测量了受抑双自旋梯系统BiCu_2 PO_6单晶的热导率随温度和磁场的变化.结果表明,在零磁场下,沿每个主晶轴的热导率随温度的变化呈现两个峰值,但在高于7 K的高温下,沿平行于自旋梯的b轴的热导率$κ$ b明显大于沿a轴的热导率$κ$ a和沿c轴的热导率$κ$ c.这些结果表明,由于自旋的热导率可能只存在于$κ$ b。此外,已经发现,在3 K下$κ$ a和$κ$ b的磁场依赖性在~ 7 T和~ 10 T下显示扭结,其中自旋状态可能改变。
2015-10-29 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus dimerized ground states in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了自旋为1/2的受抑$J_1-J_3$海森堡$n_l$-阶梯结构(其中$n_l$最多为8)的基态性质.对于强挫折($J_3/J_1\simeq 0.5$),偶数和奇数腿梯子显示一个有限的间隙自旋激发,我们认为在二维极限仍然是有限的。在这种情况下,在奇腿梯上的基态是自发二聚化的,与Lieb-Schultz-Mattis预测一致,而在偶腿梯上,二聚体相关性呈指数衰减。二聚体的序参量的大小随着支腿数目的增加而减小,这与二维自旋液体基态一致。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Two Coupled Chains are Simpler than One: Field-induced Chirality in a Frustrated Quantum Spin Ladder
尽管阻挫自旋链(Z字形链)是一种磁阻挫的果蝇,但对磁场中一对耦合Z字形链(阻挫自旋梯)的理解是不完整的。我们解决这个问题,通过核磁共振(NMR)实验$\text{BiCu}_2\text{PO}_6$在磁场高达45 T,揭示了场诱导的螺旋磁结构。结合,我们提出了先进的数值计算表明,即使是温和的横档耦合显着简化了相图低于半饱和磁化强度稳定的场诱导的手征相。令人惊讶的是,对于一个一维模型,这个阶段及其对Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的响应符合经典的预期。在解释最高可达磁场下的行为时,我们的结果意味着$\text{BiCu}_2\text{PO}_6$中较低磁场下发生的孤子相位的不同起源。一个令人兴奋的可能性是,已知的,DM介导的手性和晶格之间的耦合产生了一种新的自旋佩尔斯不稳定性。
2019-11-12 cond-mat.str-el
Hole-doping effects on a frustrated spin ladder
研究了具有四面体结构的{ \it t-J}梯形模型的空穴掺杂效应。我们讨论了如何发生金属-绝缘体过渡后,特别强调几何挫折的影响,空穴掺杂。通过密度矩阵重整化群计算电子密度和自旋关联函数,我们发现当空穴掺杂到单重态时,强的阻挫会引发一级跃迁到金属相.通过研究自旋激发在金属的情况下,详细,我们讨论了自旋间隙相是否持续后,根据强度的挫折空穴掺杂。进一步表明,自旋带隙金属相的最低激发态可以用两个独立的准粒子来描述。
2002-05-29 cond-mat.str-el
Emergent spin-$1$ Haldane gap and ferroelectricity in a frustrated spin-$1/2$ ladder
我们报告的实验和理论证据表明,Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$有一个四聚体基态的两条腿的梯子,包括反铁磁耦合阻挫自旋$1/2$链,并表现出一个Haldle自旋间隙出现自旋1对。在非弹性中子散射和电子自旋共振谱中,通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用从自旋-1三重态分裂出三个自旋激发。微小的磁场在不关闭自旋能隙的情况下产生铁电性,表明由矢量自旋手征序诱导的一类新型铁电性。
2020-04-03 cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated asymmetric ferromagnetic spin ladder
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法对具有铁磁最近邻相互作用和对角反铁磁阻挫的非对称两条腿自旋梯(其中两条腿的交换耦合不相等)的基态进行了系统的研究.当梯子是强烈的不对称性与适度的挫折,磁性倾斜状态之间的FM状态和单重二聚状态观察。相边界取决于非对称强度$α_{a}$。另一方面,当非对称强度为中间时,发现所谓的自旋条纹状态(自旋在相同的腿上平行排列,但在横档上反平行),并且系统在增加挫折时经历从FM状态到自旋条纹状态的一阶相变。我们提出了数值证据来解释的挫折和不对称强度的相图。
2016-12-09 cond-mat.str-el
Zeeman Ladders in Frustrated XYZ Spin Chains
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Geneva(日内瓦大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Institut Laue-Langevin(劳厄-朗之万研究所);ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福阿普尔顿实验室 ISIS 中子与μ子源)
结合Cs₂CoBr₄的非弹性中子散射实验与含时矩阵乘积态数值模拟,研究阻挫XYZ三角自旋-1/2梯子的激发,发现无需强伊辛各向异性即可产生自旋子束缚态,并分析了相关耦合与极化通道的特征。
2026-09-01 cond-mat.str-el
An overview on the phase diagram of the frustrated two-leg ladder model
利用密度矩阵重整化群,我们研究了具有Heisenberg相互作用的两足阶梯的一般相图。我们确认,所有的反铁磁带隙态属于相同的普适类的Halfoxin相。在三维相图中,我们确定了一个连续的表面与奇异的字符串-序参量或其一阶导数,对应于两个Haldron相位之间的过渡具有不同的拓扑顺序。这个过渡曲面的某些部分是临界的,带隙为零,弦序参量为零。在互补部分,跃迁是一阶的,具有有限的间隙和弦序。这个表面与铁磁区域的边界是临界端线,当表面是临界的时,并且在其他任何地方是三线。该边界的一部分与D. V. Dmitriev、V. Ya Krivnov和A.A. Ovchinnikov [Phys.Rev.B56,5985(1997)]。
2000-11-21 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaux by Reconstructed Quasi-spinons in a Frustrated Two-Leg Spin Ladder under a Magnetic Field
本文研究了在受抑自旋梯中由磁场引起的量子相变。利用密度矩阵重整化群方法,我们发现在强、弱两种不同的横档耦合情况下,存在磁相变和磁平台。在强梯级耦合下,由于阻挫,在1/3、1/2和2/3处发现三个磁化平台。这些可以用准自旋子的形式来理解,准自旋子是由梯级上的单重态和三重态自旋重构的。在1/2处的平台对应于准自旋子的价键固体,而在1/3和2/3处的平台可以与准自旋子的阵列如孤子晶格相关联。这与通常的三重子玻色-爱因斯坦凝聚图像不同。我们的结果将有助于理解BiCu $_2$ PO $_6$的磁化曲线。
2015-08-27 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
Effect of temperature on quantum criticality in the frustrated two-leg Heisenberg ladder
利用Jordan-Wigner变换和键平均场论,研究了沿链、横档和对角线具有交换作用的两条腿梯子上的反铁磁海森堡模型.包括所有三个耦合引入挫折的系统,并根据其相对强度的阶梯可以采用三种可能的磁无序间隙状态之一。在这种平均场方法中发现的相图是在一个非常好的协议与计算的一个由Zurich和他的同事使用Lanczos精确对角化方法。通过对基态能量的分析,研究了零温下耦合参数变化时的量子临界性。我们研究了温度对相界的影响,发现在一定的横档和对角耦合常数值下,系统表现出热致临界性。在这个系统中遇到的所有相变都发生在无序相之间,并且都是由阻挫引起的。
2007-08-21 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of highly frustrated quantum spin ladders: influence of many-particle bound states
量子反铁磁体已经被证明是量子涨落效应的理论、数值和实验研究中最干净的实现。然而,在有限温度下,低维系统的受限相空间中的热涨落的附加效应受到的关注要少得多,特别是在受抑量子磁体中的情况,其中激发可能是复杂的集体(束缚或甚至分数)模式。我们调查这个问题,通过研究的热力学性质的挫折双腿S=1/2自旋阶梯,特别强调完全挫折的情况下。我们提出的数值计算结果的磁比热和磁化率,从精确对角化和量子蒙特卡罗研究,我们表明,即使在一个强烈受挫的系统,可以呈现免费的符号问题,使我们能够达到前所未有的大小L=200阶梯横档。我们发现,挫阻效应导致整个模型的全参数制度的热力学响应的非常规演变。然而,在接近一阶跃迁时,它们会导致温度标度的高度异常降低,而间隙中没有伴随的变化;比热在非常低的能量下显示出非常窄的峰值,磁化率在极低的温度下突然上升。不寻常的是,这两个量在参数空间的扩展区域上具有不同的间隙。我们表明,这些结果反映了大量的多粒子束缚态激发,其能量低于过渡区的一个三重子间隙的存在。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Elementary excitations in the gapped phase of a frustrated S=1/2 spin ladder: from spinons to the Haldane triplet
我们使用变分矩阵积分析法研究了S=1/2梯形中的元激发,该梯形具有额外的对角耦合,等价于具有交替交换和次近邻相互作用的单个S=1/2链。在没有交替的情况下,基本激发由两个自由S=1/2粒子(“自旋子”)组成,它们是二聚体顺序的孤子。当最近邻交换交替时,“自旋子”被限制在一个S=1的激发中,成为广义弦序的孤子。变分的结果被发现是在一个定性的协议与精确的对角化数据为24自旋。我们认为,这样的方法给出了一个相当好的描述,在广泛的模型参数。
1997-10-13 cond-mat.str-el
Exact columnar dimer ground state and quantum phase transitions in a frustrated coupled spin ladder model
School of Physical Sciences, Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学物理科学学院)
研究自旋-1/2受挫耦合梯子系统,通过引入腿对称梯间相互作用,发现精确柱状二聚体基态,并用BOMFT和DMRG分析相变,确定双条纹、Néel和量子无序二聚体相及其临界点。
2026-06-08 cond-mat.str-el
Triplet excitations in the frustrated spin ladder Li$_2$Cu$_2$O(SO$_4$)$_2$
利用非弹性中子散射、磁化率和红外吸收测量方法研究了最近发现的自旋为1/2的阻挫双腿梯形系统Li $_2$ Cu $_2$ O(SO $_4$)$_2$的磁激发.尽管存在的磁性二聚伴随着四方到三斜结构畸变发生低于125 K,中子散射实验揭示了色散三重激发以上的自旋间隙$Δ= 10.6$毫电子伏在1.5 K,一个值与磁化率提取的估计一致。这些自旋激发在红外光谱中的可能检测解释调用动态Dzyaloshinskiii-Moriya机制,其中光耦合到二聚体单重态到三重态跃迁通过光学声子。这些结果定性地解释了精确的对角化和高阶微扰计算的基础上的二聚自旋哈密顿量来自第一性原理。
2019-02-07 cond-mat.str-el
New Chiral Universality Class in a Frustrated Three-Leg Spin Ladder
研究了三条$S=1/2$反铁磁海森堡自旋链通过链间相互作用和链间格子对角相互作用弱耦合的模型。结果表明,该模型表现出一个临界相与中心荷C=2,属于类的“手性稳定”的液体最近介绍的安德烈,道格拉斯和赫雷斯。通过允许自旋空间中的各向异性相互作用,我们在图卢兹点找到了一个精确解,它捕获了模型的所有普适性质,包括SU(2)对称的情况。在新的临界点处,用有效的$S = 1/2$海森堡自旋链和两个临界伊辛模型描述了无质量自由度.我们讨论了该模型的光谱性质,计算了自旋-自旋关联函数,并估算了核磁共振弛豫速率。
1998-06-30 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
Ground-state phase diagram of a spin-1/2 frustrated XXZ ladder
我们研究了自旋- $\frac{1}{2}$阻挫XXZ阶梯的基态相图,其中两个反铁磁链通过竞争的横档和对角相互作用$J_\perp$和$J_\times$耦合。以前的研究各向同性模型表明,波动引起的有效二聚体之间的腿吸引稳定的柱状二聚体(CD)相在高度沮丧制度$J_\perp\approx 2J_\times$,特别是铁磁$J_{\perp, \times}<0$。通过有效场论和数值分析,我们将这种分析推广到XXZ模型,得到了丰富的相图。该图包括四个没有对称性破缺的无特征的有间隙的相:梯级单线态(RS)相和Haldom相以及它们的扭曲变体,RS* 相和Haldom * 相,它们在某些对称性的存在下都是不同的。值得注意的是,各向同性模型中的Haldane-CD转变点是XXZ模型中两条转变线的交点,条纹Néel和RS* 相出现在这两条线之间。这表明有效的二聚体吸引力和交换各向异性之间的非平凡的相互作用。在易平面制度,四个无特征的阶段和两个关键阶段被发现竞争在一个复杂的方式取决于$J_{\perp, \times}$的迹象。
2022-06-27 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of an S=1 Frustrated Spin Ladder
我们研究了S=1反铁磁自旋梯饱和磁化强度的1/4处的磁化平台,分析和数值计算,目的是解释最近的实验结果BIP-TENO由Goto等人。我们提出了两种机制的平台形成,并澄清平台的平面上的自旋之间的耦合常数的相图。
2000-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional charge excitations in fermionic ladders
在外加磁场存在下,相互作用的无自旋费米子在两条腿的梯子上跳跃的系统具有长程序:键密度波或交错磁通相.在这两种情况下,基元激发都是$Z_2$扭结,并带有电子一半的电荷。
2004-07-22 cond-mat.str-el
Generalization of the Luttinger Theorem for Fermionic Ladder Systems
我们将Lieb-Schultz-Mattis定理推广到费米子梯形系统,证明了低激发态的存在性(除了一些特殊的填充)。这可以被看作是一个非微扰的证明下的各个通道的费米波矢量的总和的相互作用下的守恒,相应的Luttinger定理的费米子梯形系统的推广版本。我们的结论是注意到,Lieb-Schultz-Mattis定理不适用于这种形式,以表明在腿数趋于无穷大的极限中存在低位激励,例如在2D平面的极限中。
1998-03-03 cond-mat.str-el
Spinless Fermionic ladders in a magnetic field: Phase Diagram
当受到外部磁场作用时,相互作用的无自旋费米子在两条腿的梯子上跳跃的系统表现出一系列的量子相变。在半填充时,这些是具有不同类型的长程序的两个相之间的U(1)高斯相变,或者是有序相和无间隙相之间的Berezinskiii-Kosterlitz-无间隙相变。
2006-01-09 cond-mat.str-el
Phase diagram of hard-core bosons on a frustrated zig-zag ladder
本文研究了Z字形阶梯上具有无阻最近邻跃迁$t$和排斥作用$V$的硬核玻色子。作为玻色子密度$ρ$和$V/t$的函数,基态显示不同的量子相位。标准单组分Tomonaga-Luttinger液体在任何$V/t$值下对$ρ<1/3$(和$ρ>2/3$)均稳定。在相当的密度下,$ρ=1/3$、$1/2$和$2/3$绝缘(结晶)相对于足够大的相互作用$V$是稳定的。对于中等密度的$1/3<ρ<2/3$和大密度的$V/t$,基态显示出两个玻色子的束缚态的明显证据,这意味着带隙的单粒子激发,但玻色子对的无隙激发。在这里,低能量属性可以描述为一个两个组件Tomonaga-Luttinger液体与有限的间隙在反对称扇区。最后,对于相同范围的玻色子密度和弱相互作用,该系统再次是一个单组分Tomonaga-Luttinger液体,没有任何离散对称性破缺的证据,相反,沮丧的情况下,其中${\cal Z}_2$对称性破缺已被预测。
2011-01-17 cond-mat.str-el
Incommensurate and multiple-$\boldsymbol{q}$ magnetic misfit order in the frustrated quantum-spin-ladder material antlerite, Cu$_3$SO$_4$(OH)$_4$
在受抑磁系统中,相互作用之间的竞争可以引入极高的简并度,并阻止系统容易地选择唯一的基态。在这种情况下,磁序通常对相互作用之间的平衡非常敏感,允许在新的磁序相之间进行调整。在鹿角石中,Cu $_3$ SO $_4$(OH)$_4$,Cu $^{2+}$($S=1/2$)量子自旋在高度受抑的准一维结构基序中占据三腿之字形梯。我们表明,在零外加磁场,除了其最近报道的低温相耦合的铁磁和反铁磁自旋链,这种矿物主机的无公度螺旋+摆线状态,空闲自旋状态,和一个多- $q$相,这是磁模拟失配晶体结构。在中心腿上的反铁磁序是可重入的。Antlerite中磁性的高度可调谐性使其成为追求奇异磁性秩序的特别有前途的平台。
2022-11-18 cond-mat.str-el
Singlet quantum phases and magnetization of the frustrated spin-1/2 ladder with ferromagnetic (F) exchange in legs and alternating F-AF exchange in rungs
本文利用磁化强度$M(h)$识别了具有各向同性交换相互作用的阻挫自旋1/2阶梯的三个单态量子相,分析了它们的磁化转变特征及与已知模型的绝热联系,并证明这些相均存在有限能隙。
2023-05-22 cond-mat.str-el
Dimerization and spin-decoupling in two-leg Heisenberg ladder with frustrated trimer rungs
我们研究的反铁磁自旋半海森堡阶梯中存在一个额外的令人沮丧的梯级自旋的动机和相关的真实的二维材料,如二维三聚体磁体Ba $_4$ Ir $_3$ O $_{10}$的描述。我们研究的零温度相图,在那里我们结合数值和分析方法到一个整体一致的描述。所有的数值模拟也伴随着通过密度矩阵重整化群获得的动力学自旋结构因子的研究。总的来说,我们发现在政权的强横档耦合一个缺口二聚相有关的竞争对称部门在希尔伯特空间,最终导致挫折驱动的自旋佩尔斯转变。在弱梯级耦合区,系统是均匀的,但显示出一个带隙的自旋连续体,以及一个尖锐的相干低能分支,使系统的整体临界。在任何一种情况下,附加的梯级自旋很快就被排除在外,一旦它们与梯子的裸耦合下降到略低于腿的直接海森堡耦合,它们就几乎解耦。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Ising phases of Heisenberg ladders in a magnetic field
我们研究了弱各向异性相互作用对T=0相图的受挫双腿海森堡阶梯,一个研究充分的自旋模型,表现出整数和分数磁化平台分开的无间隙的无公度状态的影响。我们发现,Dzyaloshinskiii-Moriya耦合可以大大修改相图,使半整数平台和周围的无间隙相合并成一个单一的伊辛有序相打破平移对称的晶格。对于弱阻挫梯,我们发现了一个不同的伊辛序.实验梯和二聚体系统的影响进行了讨论。
2007-06-08 cond-mat.str-el
Disorder instability of the magnon condensate in a frustrated spin ladder
利用体磁测量和热力学测量研究了无序对受抑自旋梯化合物H8 C4 SO2 Cu 2(Cl[1-x]Brx)4的场诱导量子相变的影响.母体材料(x=0)是一种量子自旋液体,在应用领域中,已知它会形成具有长程螺旋磁序的磁振子凝聚体。我们表明,债券的随机性引入的非磁性halogene网站上的化学取代破坏这个相变在非常低的浓度,已经为x=0.01。磁振子凝聚体的极端脆弱性归因于无公度态中的随机挫折。
2011-11-08 cond-mat.other cond-mat.str-el
Complex path simulations of geometrically frustrated ladders
本文通过复路径积分方法克服了几何阻挫量子系统中的数值符号问题,在有限密度相互作用玻色子梯子中研究了化学势调控的量子相变、准长程序涌现及单粒子能隙临界软化,并展望了该方法在广义阻挫晶格模型中的改进与应用。
2024-06-30 cond-mat.str-el hep-lat
Anomalous magnetization process in frustrated spin ladders
我们研究,在T=0时,在S=1的两个腿梯与挫折的相互作用的磁化曲线的异常。我们主要关注$M=\Ms/2$平台的存在,其中$\Ms$是饱和磁化强度。我们采用了解析方法(简并微扰理论和非阿贝尔玻色化)和数值方法(能级谱和密度矩阵重整化群),得到了相互一致的结论。我们还涉及$M=\Ms/4$和$M=(3/4)\Ms$平台和尖点。
2004-12-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence for Dimer Crystal Melting in the Frustrated Spin-Ladder BiCu2PO6
在自旋梯化合物BiCu $_2$ PO $_6$中存在决定性的自旋激发动力学,我们使用非弹性光散射对其进行分类和表征。在($aa$)、($bb$)和($cc$)光散射偏振中,我们观察到了从36 cm $^{-1}$到700 cm $^{-1}$的低能单重态和宽的三重态连续谱。虽然孤立的自旋梯物理可以粗略地解释在高能量下观察到的激发,但需要考虑挫折和梯间相互作用,以充分描述低能量和中等能量下的光谱分布和散射选择规则。更重要的是,在24 cm $^{-1}$处的梯间单重态束缚模式,位于连续区下方,在梯间($ab$)偏振中显示出其最大的散射强度。与此相反,在62 cm $^{-1}$和108 cm $^{-1}$的能量可比的连续的两个梯子内的束缚态被观察到沿腿($bb$)和横档($cc$)的光偏振。我们属性丰富的单重态束缚模式的光谱熔化的二聚体晶体。我们的研究提供了证据Z $_2$量子相变从二聚体到共振价键状态驱动的单线态波动。
2013-01-28 cond-mat.str-el