非费米液体导体中的有效相互作用与欠掺杂铜氧化物中的自旋关联

基于一维晶格上的单带 t-J 模型，在零温下，从理论上了研究了空穴掺杂量子海森堡反铁磁体顺磁相中巡游自旋自由度之间的有效相互作用。该模型在强关联极限下的有效自旋-自旋相互作用，通过作为掺杂浓度函数的广义自旋刚度常数加以研究。广义自旋刚度常数对掺杂的曲线显示在零掺杂附近刚度值非常高，并随掺杂浓度增加急剧下降，意味着系统中半局域自旋的原始耦合迅速衰减。颇为有趣的是，该曲线还显示在一个有限掺杂值处出现极大值，这强烈暗示巡游自旋在非传统顺磁相中再次耦合的趋势。随着掺杂进一步增加，这一新耦合也被抑制，自旋响应变得几乎类似于泡利型。我们最后的这两个预言相当新颖，未来可能通过独立的实验和计算技术直接检验。我们的结果总体上得到其他理论工作以及从 YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ 链中提取的实验结果的有力支持。