临界自旋-$\frac{1}{2}$ 四聚体化合物 CuInVO$_5$:探索两种多聚化单态附近的物理
强关联电子
2019-04-17 v2
摘要
使用密度矩阵重整化群技术,我们研究了一维自旋- Heisenberg 链,该链由耦合四聚体组成,作为铜钒酸盐 CuInVO 的有效自旋模型。我们获得了作为四聚体内和四聚体间交换相互作用函数的基态相图,显示出两种多聚化价键固体 (VBS) 相:一种以四聚体单态单元的形成为特征;另一种以二聚体单态对的形成为特征。我们表明,两个 VBS 相中的有限自旋能隙在相边界处平滑消失:一个定义量子临界点 (QCP) 的二阶相变。相边界也被中心电荷在相边界处为 1 而在热力学极限下其他处为 0 这一事实所刻画。我们进一步证明,实验磁化曲线(在零场或极小场下开始增加)只能通过将 CuInVO 的交换参数假定为非常接近相边界来合理解释。因此,我们认为 CuInVO 可能是第一个在环境压力下位于两个 VBS 相之间 QCP 附近的材料实例。通过改变交换相互作用在压力下的平衡,可以观察到从 Néel 相到任一 VBS 相的跃迁。
引用
@article{arxiv.1902.09568,
title = {Critical spin-$\frac{1}{2}$ tetramer compound CuInVO$_5$: Exploring the vicinity of two multimerized singlet states},
author = {Sahinur Reja and Satoshi Nishimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09568},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 9 figures