广义 Ott-Antonsen 理论框架下二维 XY 宏观自旋系统的面内集体磁化
统计力学
2021-03-17 v1
摘要
本文探讨二维 XY 阵列中低温（宏观自旋有序）相之间的磁转变问题。该系统被建模为排列在正方形晶格上、由磁偶极-偶极相互作用耦合的相同单畴粒子平面结构；所有粒子均具有强易面磁各向异性。在所考虑温度范围内，系统的基本态为反铁磁（AF）条纹结构，其中宏观自旋（粒子磁矩）仍参与热涨落运动：超顺磁阻塞温度 低于 AF 转变温度 。描述基于支配单个磁矩动力学的随机方程，其中粒子间相互作用以平均场近似加入。借助广义 Ott-Antonsen 理论方法，严格导出并分析了序参数（包括宏观磁化与反铁磁序参数）的动力学方程及系统的配分函数。我们表明，在 AF 相存在的温度区间内，相对于阵列平面倾斜的静态外场能够诱导从 AF 到铁磁态的一级相变；给出了显示系统稳定与亚稳区域的相图。
引用
@article{arxiv.1912.02575,
title = {Collective in-plane magnetization in a 2D XY macrospin system within the framework of generalized Ott-Antonsen theory},
author = {Irina V. Tyulkina and Denis S. Goldobin and Lyudmila S. Klimenko and Igor S. Poperechny and Yuriy L. Raikher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02575},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 3 figures