六状态时钟模型在棱形条纹液中的铁磁有序

我们进行了对六状态时钟模型具有远程偶极相互作用的全面数值研究。该模型灵感来自于多形成酸六方形矽钆的铁电有序。低温下，局部原子结构的三聚化导致六种不同的但能量上等价的结构扭曲，可由六状态时钟模型来建模。此外，三聚化状态中的原子位移进一步产生局部电极化，其符号取决于时钟变量是为偶数还是奇数。这些诱发的电偶极子可以建模为涌现的 Ising 自由度，它们之间通过远程偶极相互作用。广泛的蒙特卡洛仿真用于调查由竞争相互作用导致的低温相。随着温度降低，系统经历两个巴赫金斯基-科斯特利茨-汤普森 (BKT) 相变，典型于二维标准六状态时钟模型。由涌现的 Ising 自由度之间的偶极相互作用引起的相变进入由三重简并条纹有序 characterized by 的基态。discontinuous 和第二个 BKT 相变之间的中间相对应于具有短程条纹有序的森林-like 六方形液体。此外，此中间相还表现出一种异常的铁磁有序，即两个相邻的时钟变量占据迷宫图案中两种类型的条纹。