量子临界点附近扩展空间完全各向异性三角晶格上电子系统的磁结构

我们研究了扩展三角晶格上电子系统的磁结构，该晶格由电子转移能分别为 t_l 和 t'_l（l = 1, 2, 3）的两种键三角形组成。我们在 t_1 = t'_1 时研究了平均场理论中的基态，重点关注具有两个子格的共线态。结果表明，当两个三角形的空间各向异性不平衡较大时，上上下下 (uudd) 相是稳定的，并且 lambda-(BETS)_2FeCl_4 系统最可能的基态是调制向量为 (\pi/c,\pi/a) 的 Neel 态和一个 uudd 态，其中 c = a_1 = a'_1 且 a = (a_2+a'_2)/2，a_1, a_1', a_2 和 a_2' 分别是具有 t_1, t'_1, t_2 和 t'_2 的键的晶格常数。这些结果与经典自旋系统的结果一致。此外，本研究揭示了在定域自旋模型中无法重现的量子临界点附近的行为。随着空间各向异性不平衡的增加，Neel 态的 U_c 增加，而 uudd 态的 U_c 减小。在包含顺磁态区域、(\pi/c,\pi/a) 的 Neel 态和 uudd 态的相图中，它们的边界终止于一个三相点，在该点附近所有相变均为一阶相变。反铁磁相之间的相界不依赖于 U，且该边界上的相变处处均为一阶相变。相比之下，除非系统接近三相点，否则从两个反铁磁相到顺磁相的相变均为二阶相变。