S = 1 纳米石墨烯中线性与非线性分子间交换作用的解构
介观与纳米尺度物理
2023-07-04 v1
摘要
具有 S = 1 基态的纳米石墨烯三角烯已被用作反铁磁 Haldane 自旋链的基本单元，实现了对称保护拓扑相。通过非弹性电子谱学发现，分子间交换包含线性与非线性相互作用，实现了双线性-双二次哈密顿量。从 Hubbard 模型出发，并将其映射为相互作用的 Creutz 梯，我们利用微扰论解析推导了这些有效自旋相互作用，直至四阶。我们发现，对于多于两个单元的链，会出现其他强度同量级的交互作用，包括次近邻线性交换与三格点非线性交换。我们的解析表达式与实验及数值结果吻合良好。我们讨论了向一般 S = 1 分子的推广，并给出了若干纳米石墨烯中非线性交换强度的数值结果。我们的结果为基于纳米石墨烯的自旋链中自旋哈密顿量的理性设计铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2307.00991,
title = {Anatomy of linear and non-linear intermolecular exchange in S = 1 nanographenes},
author = {J. C. G. Henriques and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00991},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 8 figures