磁场中弱耦合反铁磁自旋1/2梯子的静力学与动力学
强关联电子
2015-05-19 v2
摘要
我们研究了磁场中弱耦合的自旋1/2梯子。该工作受到近期关于化合物 (C5H12N)2CuBr4 (BPCB) 实验的推动。我们结合数值与解析方法，特别是密度矩阵重整化群 (DMRG) 技术，来探索此类系统的相图与激发谱。我们给出了关于磁化强度与比热的温度依赖性，以及单梯子的核磁共振 (NMR) 弛豫率的磁场依赖性的详细结果。对于耦合梯子，我们在平均场或量子蒙特卡洛方法下处理弱梯间耦合，计算了三重态凝聚的转变温度及其相应的反铁磁序参量。讨论了现有的实验测量结果，并与我们的理论结果进行了比较。此外，我们利用含时 DMRG 计算了单自旋梯子的动力学关联。我们的结果能够直接描述直至高能的非弹性中子散射截面。我们关注了谱随磁场的演化，并比较了它们在不同耦合下的行为。利用不同的解析方法，如映射到自旋链、Luttinger 液体 (LL) 或 t-J 模型，对谱的特征进行了解释。对于已有此类测量的参数值，我们将结果与化合物 BPCB 上的非弹性中子散射实验进行了比较，发现吻合极好。我们对谱的高能部分做出了额外的预测，这些预测有可能在未来的实验中得到检验。
引用
@article{arxiv.1009.0840,
title = {Statics and dynamics of weakly coupled antiferromagnetic spin-1/2 ladders in a magnetic field},
author = {Pierre Bouillot and Corinna Kollath and Andreas M. Läuchli and Mikhail Zvonarev and Benedikt Thielemann and Christian Rüegg and Edmond Orignac and Roberta Citro and Martin Klanjsek and Claude Berthier and Mladen Horvatic and Thierry Giamarchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0840},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 26 figures