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边界临界行为:m 轴向 Lifshitz 点处的平行边界平面

统计力学 2007-05-23 v2 软凝聚态物质

摘要

在具有 n 分量序参量 ϕ\bm{\phi} 和短程相互作用的 dd 维半无限系统中,研究其在 m 轴向 bulk Lifshitz 点处的临界行为,该 Lifshitz 点的波矢不稳定性在 Rd\mathbb{R}^d 的 m 维子空间中各向同性。假设该 m 个调制轴与边界平行,其中 0md10\le m\le d-1。引入表示相应边界临界行为普适类目的半无限 ϕ4|\bm{\phi}|^4 模型。证明常规 O(n) 对称边界项 ϕ2\propto \bm{\phi}^2 必须补充形式为 λ˚α=1m(ϕ/xα)2\mathring{\lambda} \sum_{\alpha=1}^m(\partial\bm{\phi}/\partial x_\alpha)^2 的边界项,其中包含无量纲(重整化)耦合常数 λ\lambda。给出边界条件,并阐明在上临界维数 d(m)=4+m/2d^*(m)=4+{m}/{2} 以下模型的场论重整化形式。识别出描述普通、特殊和异常相变的固定点,并证明当 ϵd(m)d>0\epsilon\equiv d^*(m)-d>0 时,这些固定点位于非平凡值 λ\lambda^* 处。确定常规相变的表面临界指数并展开至 ϵ\epsilon 阶。对 d=3d=3 的 extrapolations 结果与最近的单轴向 (m=1m=1) Lifshitz 点的蒙特卡罗结果良好一致。证明表面能密度的尺度维度恰好为 d+m(θ1)d+m (\theta-1),其中 θ=νl4/νl2\theta=\nu_{l4}/\nu_{l2} 为各向异性指数。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0308483,
  title  = {Boundary critical behavior at m-axial Lifshitz points for a boundary plane parallel to the modulation axes},
  author = {H. W. Diehl and A. Gerwinski and S. Rutkevich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0308483},
  year   = {2007}
}

备注

revtex4, 31 pages with eps-files for figures, uses texdraw to generate some graphs; to appear in PRB; v2: some references and additional remarks added, labeling in figure 1 and some typos corrected