自旋1/2四聚体海森堡反铁磁链的热力学
强关联电子
2009-07-11 v1
摘要
利用转移矩阵重正化群方法和Jordan-Wigner变换，研究了具有交替相互作用AF1-AF2-AF1-F（AF和F分别表示反铁磁和铁磁耦合）的自旋S=1/2四聚体海森堡反铁磁链的热力学性质。研究发现，在无磁场情况下，热力学行为与有能隙的低能激发密切相关，并揭示了比热随温度变化曲线中一个具有三个峰的新颖结构。在磁场中，对于满足JAF1=JAF2=JF的耦合，得到了温度-磁场平面上的相图，其中识别出各种相。研究了包括磁化强度、磁化率和比热在内的热力学量随温度的变化，以表征相应的相。结果表明，在Luttinger液体相中，磁化强度在低温下存在交叉行为，该行为与S=1 Haldane链属于同一类。在平台区，热力学行为在某一特定磁场下发生改变，这是由于两个激发谱的交叉所致。通过费米子映射，发现系统具有来自费米子和空穴激发的四个谱，这些谱解释了所观察到的热力学行为。
引用
@article{arxiv.0906.4211,
title = {Thermodynamics of spin-1/2 tetrameric Heisenberg antiferromagnetic chain},
author = {Shou-Shu Gong and Song Gao and Gang Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.4211},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 10 figures, accepted by Phys. Rev. B