准二维量子磁体的磁化过程：两步对称性恢复与维度约化
强关联电子
2025-03-27 v1 材料科学
摘要
我们报告了对准二维（准 2D）量子磁体 Cu(OH)Br 的全面热力学研究，在二维层中可视为强耦合的交替反铁磁和铁磁链。在垂直于有序自旋的施加磁场中，低于 K 时，从三维有序相到无序相的磁场诱导相变发生在最低温度下的 T，其特征是出现二分之一平台状磁化。通过对相关二维模型进行量子蒙特卡洛模拟，我们发现平台状磁化对应于部分对称性恢复和铁磁链的完全极化。我们的数值模拟还显示，磁化饱和伴随完全对称性恢复发生在高得多的磁场 T 处，对应于反铁磁链中的一维量子相变。我们认为，实验观测到的 处的磁场诱导相变源于部分对称性恢复及其伴随的维度约化。
引用
@article{arxiv.2411.09541,
title = {Magnetization process of a quasi-two-dimensional quantum magnet: Two-step symmetry restoration and dimensional reduction},
author = {Anneke Reinold and Lucas Berger and Marcin Raczkowski and Zhiying Zhao and Yoshimitsu Kohama and Masaki Gen and Denis I. Gorbunov and Yurii Skourski and Sergei Zherlitsyn and Fakher F. Assaad and Thomas Lorenz and Zhe Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09541},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures