高度阻挫量子自旋梯中的多三重态束缚态与有限温度动力学
强关联电子
2016-09-05 v2
摘要
有限温度下的低维量子磁体在受限相空间中呈现量子与热涨落效应的复杂交织。尽管关于无阻挫链和梯中单三重态色散的理论研究已提供一些动力学响应函数的信息，但对阻挫系统的有限温度动力学知之甚少。实验上，高度阻挫二维材料 SrCu(BO) 的非弹性中子散射研究显示，在其能隙能量仅 1/3 的温度下，单三重态激发带几乎完全破坏，同时伴随明显的多三重态激发的强散射强度。我们在阻挫自旋梯中研究这些问题，并给出基于精确对角化的动力学结构因子随温度变化的数值结果。我们发现谱权重异常迅速地移出单三重态带，并转入宽且尖锐的谱特征，分布于广泛能量范围，包括该激发的零温能隙之下。这些特征是多三重态束缚态，它们在量子相变附近发展得尤其强烈，在此处降至特别低的能量，并一直持续到无限温度。我们的结果为理解 SrCu(BO) 及许多其他高度阻挫自旋系统的有限温度谱函数物理提供了宝贵见解。
引用
@article{arxiv.1605.09392,
title = {Multi-triplet bound states and finite-temperature dynamics in highly frustrated quantum spin ladders},
author = {Andreas Honecker and Frédéric Mila and B. Normand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.09392},
year = {2016}
}
备注
22 pages, 19 figures; published version: many small modifications