“色三极冰”作为“自旋冰”的概念推广
统计力学
2011-09-06 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
“自旋冰”是一种奇特的受挫磁体，在烧绿石材料 Ho2Ti2O7、Dy2Ti2O7、Ho2Sn2O7 等中实现，其中磁性原子（自旋）位于由共角四面体顶点构成的亚晶格上。每个自旋相对于连接该自旋所占据顶点共享的两个四面体中心的局域轴呈伊辛型。这些磁体的宏观简并基态在每个四面体内遵循“两进两出”的“冰规则”。磁单极子和反单极子作为元激发出现，使构成磁偶极子“分数化”。该系统也是一种新型的统计力学系统。在此，我们引入“自旋冰”的概念推广，称之为“色三极冰”，其中三种类型的“色荷”可以作为元激发出现，它们是高能物理中引入的色荷的阿贝尔近似。首先引入两个二维模型，其中色荷分别被证明是一维和受约束的二维。然后简要讨论了这两个模型向三维的推广，在第二个模型中色荷很可能是三维的。还对这些模型进行了泡利型“剩余（或零点）熵”的估算。
引用
@article{arxiv.1109.0678,
title = {"Color-tripole ice" as a conceptual generalization of "spin ice"},
author = {Chia-Ren Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0678},
year = {2011}
}
备注
23 pages, 6 figures