在二维纳米磁体方阵中恢复广延基态简并的提案
介观与纳米尺度物理
2019-07-03 v1
摘要
我们通过数值研究了人工方形自旋系统的微磁性质与低能物理，其中纳米磁体在晶格顶点处物理相连。微磁模拟揭示，顶点处存储的能量强烈依赖于由四个相连纳米磁体形成的磁畴壁类型。因此，通过改变纳米磁体的几何参数（如宽度和厚度），可部分改变顶点类型之间的能隙。基于微磁模拟给出的能级，我们利用蒙特卡洛模拟计算了相应自旋模型的热力学性质。我们发现了两种 regime，均以广延基态流形为特征，这与具有不相连纳米磁体的类似晶格形成鲜明对比。对于窄而薄的纳米磁体，低能自旋构型由穿过整个晶格的独立铁磁直线组成。因此基态流形高度简并，尽管该简并是亚主导的。在厚而宽的纳米磁体极限下，我们的结果表明著名的方格冰模型可由简单的相连单元方形晶格实验制备。这些结果显示，人工自旋系统的微磁性质涉及另一个自由度，可精细调节以探索强关联无序磁性物质态。
引用
@article{arxiv.1902.00419,
title = {Proposal to recover an extensive ground state degeneracy in a two-dimensional square array of nanomagnets},
author = {Yann Perrin and Benjamin Canals and Nicolas Rougemaille},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00419},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 5 figures