具有硬核排斥的反铁磁三角 Blume-Capel 模型

利用蒙特卡洛模拟，我们分析了两种具有第三近邻反铁磁 (AFM) 相互作用的反铁磁三角 Blume-Capel (BC) 模型的相变。其中一个模型在最近邻 (1NN) 粒子间具有硬核排斥（3NN1 模型），另一个在 1NN 和次近邻粒子间具有硬核排斥（3NN12 模型）。有限尺寸标度分析表明，在这些模型中，如同 1NN AFM BC 模型一样，从顺磁相到长程有序 (LRO) AFM 相的跃迁要么是一级相变，要么经过一个可归因于 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 类型的中间相。我们指出，除了发生一级相变的区域外，1NN、3NN1 和 3NN12 模型向 AFM 相的低温相变性质在整个归一化单离子各向异性参数 $\delta$ 区间内非常相似。由于 3NN12 和 3NN1 模型的熵不同，它们的高温行为与 1NN 模型不同。对于 3NN12 模型观察到三个相变：(i) 在 $T_c$ 处从顺磁相到具有 LRO AFM 相畴的相；(ii) 在 $T_2$ 处从该结构到稀释受挫 BKT 型相（BKT 型相变临界线的高温极限）；以及 (iii) 在 $T_1$ 处从该受挫相到 AFM LRO 相（该线的低温极限）。对于 3NN12 模型，在 $0<\delta<1.15$（范围 I）时 $T_c>T_2>T_1$，在 $1.15<\delta<1.3$（范围 II）时 $T_c=T_2>T_1$，在 $1.3<\delta<1.5$（范围 III）时 $T_c=T_2=T_1$。对于 3NN1 模型，在 $0<\delta<1.2$（范围 II）时 $T_c=T_2>T_1$，在 $1.2<\delta<1.5$（范围 III）时 $T_c=T_2=T_1$。在范围 III 中仅存在一级相变。在范围 II 中，$T_c=T_2$ 处的跃迁也是一级相变。在范围 I 中，$T_c$ 处的跃迁是弱一级或二级相变。