具有铁磁和反铁磁相互作用的 delta 链的热力学

受具有创纪录基态自旋的新型环状化合物 $Fe_{10}Gd_{10}$ 的启发，其中 $s=\frac{5}{2}$ 和 $s=\frac{7}{2}$ 的磁离子排列对应于锯齿链，我们研究了具有竞争性的铁磁和反铁磁相互作用的 delta 链的热力学。我们研究了该模型的经典和量子版本。经典模型被精确求解，并使用完全对角化以及针对有限 delta 链的有限温度 Lanczos 技术和修正的自旋波理论研究了量子效应。结果表明，量子自旋 delta 链的磁化率的主要特征可由经典自旋模型正确描述，而量子效应显著改变了比热在低温下的行为。讨论了所得结果与 $Fe_{10}Gd_{10}$ 系统的关系。