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【24h】

Spiral versus modulated collinear phases in the quantum axial next-nearest-neighbor Heisenberg model

机译：量子轴向近邻海森堡模型中的螺旋形与调制共线相位

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Motivated by the discovery of spiral and modulated collinear phases in several magnetic materials, we investigate the magnetic properties of Heisenberg spin S=1/2 antiferromagnets in two and three dimensions, with frustration arising from second-neighbor couplings in one axial direction [the axial next-nearest-neighbor Heisenberg (ANNNH) model]. Our results clearly demonstrate the presence of an incommensurate spiral phase at T = 0 in two dimensions, extending to finite temperatures in three dimensions. The crossover between Neel and spiral order occurs at a value of the frustration parameter considerably above the classical value 0.25, a sign of substantial quantum fluctuations. We also investigate a possible modulated collinear phase with a wavelength of four lattice spacings and find that it has substantially higher energy and hence is not realized in the model.
机译：出于在几种磁性材料中发现螺旋相和调制共线相的动机，我们在二维和三维中研究了海森堡自旋S = 1/2反铁磁体的磁性能，并在一个轴向[轴向]上产生了第二个邻居的不满。次近邻海森堡（ANNNH）模型]。我们的结果清楚地证明了在二维中T = 0处存在不相称的螺旋相，并在三维中扩展到有限的温度。 Neel和螺旋阶之间的交叉发生在挫折参数的值大大高于经典值0.25时，这是明显的量子波动的迹象。我们还研究了具有四个晶格间距的波长的可能调制共线相位，发现它具有明显更高的能量，因此未在模型中实现。

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  • 来源
    《Physical review》 |2016年第21期|214430.1-214430.6|共6页
  • 作者

    J. Oitmaa; R. R. P. Singh;

  • 作者单位

    School of Physics, The University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia;

    Department of Physics, University of California, Davis, Davis, California 95616, USA;

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  • 正文语种 eng
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