具有阻挫自旋相互作用的磁体中的无序择优——通过自旋泛函积分的经典和大 S 极限
强关联电子
2025-10-08 v2
摘要
我们研究了由于各向异性阻挫自旋相互作用而在经典基态中具有广泛简并性的自旋系统，其中简并性不受对称性保护。利用自旋泛函积分，我们研究了由涨落引起的简并度消除，即无序择优（ObD），以及相关的自旋波谱能隙。结果表明，ObD 对应于伪戈德斯通模式的梯度依赖各向异性相互作用，在经典均匀自旋构型中消失。涨落产生一个梯度无关的有效势，决定基态和伪戈德斯通能隙。此外，我们通过显式计算 II 型立方罗盘模型和 I 型正方罗盘模型的能隙，在大自旋 S 极限或经典低温极限下恢复了此前对 I 型和 II 型 ObD 中双自旋相互作用的伪戈德斯通能隙预测。我们表明这两个极限对应于有效势的单圈近似。我们还讨论了由于 m > 2 的 m 自旋相互作用引起的其他类型的无序择优。
引用
@article{arxiv.2506.08867,
title = {Order-by-disorder in magnets with frustrated spin interactions -- classical and large-$S$ limits via the spin functional integral},
author = {Peng Rao and Johannes Knolle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08867},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 3 figures