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Anisotropy effects in frustrated Heisenberg antiferromagnets on a square lattice

机译：方格上沮丧的海森堡反铁磁体的各向异性效应

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The anisotropic quantum spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet (AF) on the square lattice with nearest (J_1) and next-nearest (J_2) neighbor couplings (J_1~(xxz)-J_2 model or anisotropic J_1-J_2 model) is studied by using the framework of an effective field theory and effective-field renormalization group approach. In the ground state, two quantum phase transitions are obtained: The second order transition from the Neel state to the spin liquid state (SL) at α_2(△) and the first-order transition from the spin liquid state to the collinear state (C) at α_1(△) (where α=J_2/J_1 and A is the spin anisotropy parameter). The two AF-SL and SL-C phase boundaries meet at a critical end point (α=1/2,△=1). At finite temperature, the phase diagram in (T,α) plane is obtained for several values of A. Between the paramagnetic and collinear phases we have first (low temperature) and second (high temperature) order phase transitions. In the vicinity of the quantum critical point between the AF and SL phases the critical temperature exhibits a reentrant behavior.
机译：通过（J_1〜（xxz）-J_2模型或各向异性J_1-J_2模型）研究了具有最近（J_1）和最近（J_2）邻居耦合的方格上的各向异性量子自旋1/2 Heisenberg反铁磁体（AF）使用有效场论和有效场重归一化组方法的框架。在基态下，获得两个量子相变：在α_2（△）处从Neel态到自旋液体态（SL）的第二级跃迁，以及从自旋液体态到共线态（C的一阶跃迁） ）在α_1（△）（其中α= J_2 / J_1，而A是自旋各向异性参数）。 AF-SL和SL-C的两个相位边界在临界端点（α= 1/2，△= 1）处相遇。在有限的温度下，获得了多个A值的（T，α）平面相图。在顺磁和共线相位之间，我们具有第一（低温）和第二（高温）相变。在AF和SL相之间的量子临界点附近，临界温度表现出可重入的行为。

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