交换交替自旋-1 纳米石墨链中的两个拓扑相

磁性纳米石墨是人工自旋晶格的灵活构件，使其能够以 unprecedented 控制实现标志性一维量子磁性模型的探索。自旋-1 Heisenberg 模型（包括双线性和二次交换）首次使用 [3]-三角烯实现，揭示了 Haldane 相。更近期，Clar's goblets 使得可以实现具有 exchange alternation 的自旋-1/2 Heisenberg 模型，揭示了额外的拓扑相。本文表明，纳米石墨链可用于探索在 Haldane 相之外以及在具有 emergent edge spin-1 的 dimerized 相中的 bond-alternating 链。我们使用密度矩阵重正则化群 (DMRG) 分析双线性-二次交换如何决定相变边界。结合多配置和 first-principles 计算，我们识别了两种实现这两种不同相的真实可行候选方案：最近合成的 extended Clar's goblet 和已钝化的 [4]-三角烯。我们展示了如何使用无能量电子隧穿声谱来区分这些相，从而为其观察铺平了道路。