三维海森堡磁体的临界现象研究

近年来若干范德瓦耳斯磁性材料和摩尔磁体的发现，为我们带来了低维材料中极具挑战性和革命性的二维磁性及相关现象时代。通常，基于原子间交换和自旋轨道耦合（SOC）的最简单自旋模型有可能捕获并解释极复杂关联磁性材料的临界现象。在这项工作中，我们试图使用经典蒙特卡洛模拟来模拟三维海森堡磁体。我们的目标是建立一种崭新且最简单的自旋模拟技术，以帮助我们从其微观长度尺度理解那些范德瓦耳斯磁体。在此，我们提出了一种基于单自旋翻转 Metropolis 算法的全新海森堡自旋经典蒙特卡洛模拟方法。我们先进的模拟技术能够非常高效地研究各向同性 XY(O(2)) 和 XYZ(O(3)) 自旋模型的相变。借助该模拟技术，我们有效克服了相变期间临界慢化现象的障碍，并能够非常准确地预测转变温度（$T_c$）。