S=1铁磁模型中阻挫和各向异性引起的量子相变
2012-09-08李俊英彭晓亮潘丽华刘拥军
扬州大学学报(自然科学版) 2012年2期
李俊英,彭晓亮,潘丽华,刘拥军
(扬州大学物理科学与技术学院,江苏扬州225002)
S=1铁磁模型中阻挫和各向异性引起的量子相变
李俊英,彭晓亮,潘丽华,刘拥军*
(扬州大学物理科学与技术学院,江苏扬州225002)
利用密度矩阵重整化群(density matrix renormalization group,DMRG)方法研究近邻作用为铁磁耦合、次近邻为反铁磁耦合的一维S=1的各向异性海森堡自旋模型.计算了该系统的基态能、z轴自旋关联函数和面内自旋关联函数.结果表明:各向异性值Δ和阻挫α的相互作用使得系统基态发生相变;在低阻挫区域,Δ>1时系统为铁磁相,0<Δ<1时基态处于自旋液体相;在阻挫较大的区域,自旋关联函数随距离的增大呈现指数函数形式衰减,且具有周期振荡特征,与自旋S=1/2的结果形成鲜明的对比.
密度矩阵重整化群;阻挫;各向异性;铁磁海森堡模型;自旋关联
近20年来,一维或准一维自旋系统基态的性质一直吸引着人们的关注.在此类系统中,量子涨落和阻挫等因素的相互作用使得系统呈现出丰富、复杂且无经典对应的量子态.按照HALDANE猜想[1],在一维均匀的反铁磁系统中,自旋S为整数的系统是有能隙的,自旋关联函数随着距离的增大以指数函数形式衰减.反之,当自旋S为半整数时,系统是没有能隙的,自旋关联函数随着距离的增大以幂次函数形式衰减.此外,n条一维反铁磁S=1/2自旋链平行排列且相互耦合组成n条链的梯子模型[2-3].n为奇数的梯子系统与S=1/2单链系统的性质类似:无能隙且自旋关联函数随着距离的增大以幂次函数形式衰减;……
登录APP查看全文