中文

具有易平面各向异性的自旋1/2阻挫铁磁链中的非常规奈尔序和二聚体序

强关联电子 2010-03-30 v1 统计力学

摘要

我们研究了一维自旋1/2易平面XXZ模型在参数范围0<J2/J1<0.40<J_2/|J_1|<0.4内的基态相图,该模型具有铁磁最近邻(NN)耦合J1J_1和竞争的反铁磁次近邻(NNN)耦合J2J_2。当J2/J11/4J_2/|J_1|\lesssim1/4时,模型处于Tomonaga-Luttinger液相,该相与J2=0J_2=0的XXZ模型的临界相绝热相连。基于有效(sine-Gordon)理论和对有限尺寸系统低能级的数值分析,我们表明NNN耦合诱导了从Tomonaga-Luttinger液相到具有奈尔序或二聚体序的有能隙相的相变。有趣的是,随着易平面各向异性向各向同性极限变化,这两种有序相交替出现。该模型中反铁磁(奈尔)序的出现是引人注目的,因为在经典自旋图像中,易平面铁磁NN耦合和反铁磁NNN耦合都强烈不利于该序。我们认为涌现的三聚体自由度在奈尔序的形成中起着关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.4517,
  title  = {Unconventional Neel and dimer orders in a spin-1/2 frustrated ferromagnetic chain with easy-plane anisotropy},
  author = {Shunsuke Furukawa and Masahiro Sato and Akira Furusaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.4517},
  year   = {2010}
}

备注

10 pages, 7 figures. To be published in Phys. Rev. B (Editor's Suggestion)