Fe2Cu2聚合物支链链中的量子磁性：来自精确求解的Ising-Heisenberg模型的见解
统计力学
2024-09-10 v1
摘要
受三种同构聚合物配位化合物[(Tp)2Fe2(CN)6X(bdmap)Cu2(H2O)].H2O（以下简称Fe2Cu2，其中Tp = 三(吡唑基)氢硼酸盐，bdmapH = 1,3-双(二甲氨基)-2-丙醇，HX = 乙酸、丙酸或三氟乙酸）磁结构的启发，我们使用转移矩阵方法严格研究了自旋-1/2 Ising-Heisenberg支链链。整体基态相图揭示了三个不同的相：量子反铁磁相、量子亚铁磁相和经典铁磁相。在零温磁化曲线中，两个量子基态表现为零磁化强度和饱和磁化强度一半处的中间平台，而磁化强度在经典铁磁相内达到饱和值。由于Ising自旋的完全极化性质，最近邻Heisenberg自旋之间的二分纠缠在量子亚铁磁相中比在量子反铁磁相中更为显著。自旋-1/2 Ising-Heisenberg支链链的理论预测与磁化率温度依赖性和低温磁化曲线的实验数据之间的合理一致性表明，在聚合物化合物Fe2Cu2中，最近邻CuII-CuII磁离子之间存在强反铁磁耦合，而最近邻CuII-FeIII磁离子之间存在中等强度的铁磁耦合。最近邻CuII-CuII磁离子之间的热纠缠持续到相对较高的阈值温度T = 224 K，并经历瞬态的磁场驱动增强。
引用
@article{arxiv.2406.02151,
title = {Quantum Magnetism in Fe2Cu2 Polymeric Branched Chains: Insights from Exactly Solved Ising-Heisenberg Model},
author = {David Sivy and Katarina Karlova and Jozef Strecka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02151},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 9 figures