一维罗盘模型中磁致铁电性的精确处理
强关联电子
2014-09-23 v1 量子物理
摘要
我们研究了一类具有反对称 Dzyaloshinskii-Moriya 交换相互作用并处于外磁场中的一维罗盘模型。基于通过 Jordan-Wigner 变换导出的精确解，我们研究了激发隙、自旋关联、基态简并度以及相变处的临界性质。在有限电场和磁场下的相图包含三个相：铁磁相、倾斜反铁磁相和手征相。Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用在手征相的基态中诱导了电极化，其中出现了非局域弦序和纠缠谱的特殊特征；而在其他相中，强手征关联出现在有限温度下，并由非手征基态与手征激发之间的能隙所控制。我们进一步表明，所有相中的磁电效应在高于对应于有效费米子模型总带宽的特征温度时消失。为此，我们探讨了有限温度下的熵、比热、磁化强度、电极化以及磁电张量。我们识别出罗盘模型特有的比热和极化行为，这源于高度受挫的相互作用。
引用
@article{arxiv.1409.5850,
title = {Exact treatment of magnetism-driven ferroelectricity in the one-dimensional compass model},
author = {Wen-Long You and Guang-Hua Liu and Peter Horsch and Andrzej M. Oleś},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.5850},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 15 figures, Slight change comparing with the published version