基于磁化率的倾斜单链磁体关联能评估

我们通过数值模拟证明，对于由量子反铁磁海森堡模型描述的强各向异性同金属 S=2 倾斜单链磁体，其关联能和交换耦合常数可以直接从沿适当选择的晶体学方向测得的场中磁化曲线中估算出来。在由球坐标角 (\phi, \theta) 定义的确定轴取向的参数空间中，识别出四个区域，它们具有不同的特征场依赖磁化曲线序列，分别代表反铁磁、变磁和弱铁磁行为。这些序列为各向异性量子海森堡模型在特定实验系统中的适用性提供了判据。我们的分析表明，关联能随磁场线性减小，并在给定值 H_{cr} 处消失，该值定义了变磁曲线中与零场关联能和磁耦合相关的特殊坐标。对于由强各向异性乙酸锰 (III) 内消旋四苯基卟啉配合物与苯基膦酸酯配体耦合形成的单链磁体，沿 c 方向的实验变磁型磁化曲线得出了关联能 \Delta_{\xi}/k_B = 7.93 K 和交换耦合 J/k_B=1.20 K 的准确估计值。