LiHoF4 作为一种自旋半非标准量子伊辛系统

$\mathrm{LiHoF_{4}}$ 是一种以伊辛型各向异性著称的磁性材料，使其成为研究量子磁性的模型体系。然而，使用量子伊辛模型对 $\mathrm{LiHoF_{4}}$ 的理论描述在其相图中显示出偏差，尤其在热涨落主导的 regime。本研究中，我们探究先前被忽略的 $\mathrm{LiHoF_{4}}$ 中非对角偶极项在决定其性质中的作用。我们解析推导了 $\mathrm{LiHoF_{4}}$ 的低能有效哈密顿量，在有无横向场情形下均微扰纳入非对角偶极项。我们的结果涵盖完整的 $B_{x}-T$ 相图，确认非对角偶极项在降低零场临界温度及决定临界温度对横向场依赖性方面的重要意义。我们还通过与 $\mathrm{Fe_{8}}$ 体系比较，凸显该机制对晶体结构的敏感性。