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阻挫体心四方晶格中的自旋液体与长程磁有序

强关联电子 2016-10-26 v1

摘要

我们在具有反铁磁层间耦合 J1J1 以及层内第一和第二近邻耦合 J2J2J3J3 的几何阻挫体心四方晶格(BCT 晶格)中研究了量子 Heisenberg 模型。我们引入了一种变分方法:每个相互作用项可以在纯磁性的 Weiss 通道和自旋液体(SL)平均场通道中部分解耦。我们发现最稳定的变分解对应于三种不同的可能长程磁有序,它们分别由 J1J1J2J2J3J3 主导。我们刻画了三种不同的纯 SL 非磁解,它们在变分上是仅次于纯磁解的第二稳定态。这表明由 J1J1-J2J2-J3J3 耦合之间的阻挫引起的量子涨落应会破坏磁有序,并在大片参数区域内稳定 SL 的形成。由 J1J1 主导的 SL 解破坏了晶格平移对称性。这种调制 SL 与公度有序波矢 (1,1,1)(1,1,1) 相关联。我们讨论了我们的结果对于具有 BCT 晶格结构的重费米子 Uru2Si2Uru_2Si_2 和铜氧化物超导体的相关性。此外,此处引入的通用变分方法可应用于任何相互作用项可在两个不同平均场通道中解耦的其他系统。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.7141,
  title  = {Spin liquid versus long range magnetic order in the frustrated body-centered tetragonal lattice},
  author = {Sébastien Burdin and Christopher Thomas and Catherine Pépin and Alvaro Ferraz and Claudine Lacroix},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7141},
  year   = {2016}
}

备注

15 pages, 7 figures, 1 table