稀释铁磁模型含抗铁磁近邻相互作用的相图

我们研究了稀释的经典 Heisenberg 模型的自旋有序情况，模型中包含自旋浓度 $x$，并具有铁磁最近邻相互作用 $J_1$ 和抗铁磁其次近邻相互作用 $J_2$。在绝对零温度 $T = 0$ 的磁相由考察基态刚度确定，在有限温度 $T \neq 0$ 的磁相通过计算 Binder 参数 $g_L$ 和自旋相关长度 $\xi_L$ 确定。在 $x-T$ 相图中出现三种有序相: (i) 铁磁 (FM) 相; (ii) 无序 (SG) 相; (iii) FM 与 SG 的混合 (M) 相。在铁磁阈值以下 $x_{\rm F}$ 附近，出现回归的 SG 相变。即，当温度从高温度降低时，依次出现 FM 相、M 相和 SG 相。随着 FM 相中磁化量的增大，在 SG 相中消失。我们认为 SG 相由铁磁簇构成。因此，我们得出结论，该模型能够再现稀释铁磁体 Fe$_x$Au$_{1-x}$ 和 Eu$_x$Sr$_{1-x}$S 的实验相图。