空位缺陷的准自旋及其在无序反铁磁体中的相互作用
无序系统与神经网络
2025-06-23 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
强关联电子
摘要
众所周知，无序磁性材料中的空位缺陷在外部磁场的作用下充当有效自旋，即“准自旋”。在稀疏极限下，这种“准自旋”对磁化率 的贡献在低温 极限下是发散的，并与自由自旋的贡献相匹配。随着空位密度的增加，它们之间的相互作用可能变得至关重要。受阻挫和准一维磁性材料的启发，我们解析地研究了一般系统中准自旋及其相互作用，该系统具有短程反铁磁序且缺乏长程有序。我们预测，如果空位缺陷不破坏其周围的短程反铁磁序，则准自旋的值与材料中磁性原子的自旋值相匹配，并且不同空位的准自旋之间的关联子与无空位材料中的自旋-自旋关联子相匹配。我们通过对具有最近邻和次近邻相互作用的 Ising 链的精确计算证实了我们的结论。我们还计算了由于空位准自旋相互作用导致的磁性材料磁化率的第一位力修正。
引用
@article{arxiv.2404.05845,
title = {Quasispins of vacancy defects and their interactions in disordered antiferromagnets},
author = {Muhammad Sedik and Shijun Sun and Arthur P. Ramirez and Sergey Syzranov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05845},
year = {2025}
}