二维 S = 1/2 Heisenberg 模型中磁化分段的研究
强关联电子
2025-07-22 v1
摘要
我们研究了 S=1/2 反亚热力学 Heisenberg 模型在 3×3 棋盘格晶格结构下受纵向磁场作用的情况。通过采用随机序列展开量子蒙特卡罗 (SSE-QMC) 方法，我们获得了非分段 XY 相、1/9、3/9、5/9、7/9 磁化分段相以及完全极化相的性质。随后，我们通过有限尺度缩放确定了属于 3D XY 普适类的相变临界点。此外，我们研究了该模型在不同相中的纵向和横向动态自旋结构因子。在非分段 XY 相中，能谱在磁场与相互作用竞争作用下，低能无 gap 分支与高能部分之间存在能隙。该无 gap 分支可由有效“块自旋”模型中垂直亚热力学相的自旋波理论来描述。在磁化分段相中，我们确认激发源于亚格子内的局部扰动，这些扰动在动量空间中具有扩散能力。这项研究为理解二维量子磁性材料的基态特征以及非弹性中子散射光谱提供了理论见解和解释。具体而言，它聚焦于具有棋盘格单元细胞结构且具有奇数自旋配置的材料，受纵向磁场的影响。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.11899,
title = {Magnetization Plateaus in the Two-dimensional S = 1/2 Heisenberg Model with a 3$\times$3 Checkerboard Structure},
author = {Xuyang Liang and Dao-Xin Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.11899},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 12 figures