强磁场下的 Heisenberg 二聚体单分子磁体

我们计算了由等大小自旋 $S=1/2$ 或 $5/2$ 二聚体构成的单晶单分子磁体的静态与动态性质。每个二聚体内的自旋通过 Heisenberg 交换相互作用彼此作用，并通过鞦ames相互作用与磁场 ${\bf B}$ 耦合，二聚体之间的相互作用可忽略不计。对于抗铁磁耦合，静态磁化和比热在低温 $T$ 和强 ${\bf B}$ 下表现出有趣的量子效应。我们计算了对任意 $T, {\bf B}$ 下，实部时间自相关函数 ${\cal C}_{11}(t)$ 傅里叶变换频谱；并将结果与经典自旋的结果进行了比较。我们还计算了任意 $T, {\bf B}$ 下的无穷中子磁动力学结构因子 $S({\bf q},\omega)$。