$S=1$易轴三角晶格反铁磁体中三子晶格序的两步熔化

我们考虑具有强单离子各向异性$D$的$S=1$三角晶格海森堡反铁磁体，其中$D$主导最近邻反铁磁交换$J$。在小的$J/D$极限下，我们通过采用硬核玻色子的低能描述来研究此类磁体的低温($T \sim J \ll D$)性质，该硬核玻色子具有最近邻排斥$V \approx 4J + J^2/D$和最近邻无阻挫跳跃$t \approx J^2/2D$。使用团簇随机级数展开(SSE)算法对该有效模型进行无符号问题的量子蒙特卡洛(QMC)模拟，我们确定易轴自旋密度$S^z(\vec{r})$的基态三子晶格序在零场($B=0$)下以两步方式熔化，经由一个以幂律三子晶格序为特征的中间温度相，其具有温度依赖的指数$\eta(T) \in [\frac{1}{9}, \frac{1}{4}]$。对于此相中$\eta(T) < \frac{2}{9}$的情况，我们发现$L \times L$样品的均匀易轴磁化率在$B=0$时发散为$\chi_L \sim L^{2-9 \eta}$，这与近期一个预言一致，即在此区间内对沿易轴均匀场$B$的热力学磁化率在小的$B$下发散为$\chi_{\rm easy-axis}(B) \sim B^{-\frac{4-18\eta}{4-9\eta}}$。