外磁场中受挫与未受挫量子磁体的高阶耦合簇方法研究

我们应用耦合簇方法(CCM)研究在外磁场存在下（未受挫的）正方晶格和（受挫的）三角晶格自旋-1/2海森堡反铁磁体的基态性质。我们通过使用通常称为“LSUB$m$”近似方案的局域化近似方案来确定并求解基本的CCM方程，并利用密集计算方法进行高阶计算。我们计算了基态能量、均匀磁化率、总（晶格）磁化强度和局域（子晶格）磁化强度作为磁场强度的函数。我们对正方晶格情况下的晶格磁化强度结果与量子蒙特卡洛(QMC)在所有外加磁场值下的结果吻合良好。我们得到正方晶格反铁磁体的磁化率值为$\chi=0.070$，这也与其他近似方法的结果一致（例如，通过QMC得到$\chi=0.0669$）。我们对三角晶格反铁磁体($M/M_s=$)$\frac 13$磁化平台范围的估计为$1.37< \lambda < 2.15$，这与自旋波理论（$1.248 < \lambda < 2.145$）和精确对角化（$1.38 < \lambda < 2.16$）的结果吻合良好。CCM得到的每个格点面内磁化率值为$\chi=0.065$，低于自旋波理论（计算到1/S阶）的结果$\chi_{SWT}=0.0794$。