Магнитные свойства квантовой модели Шастри–Сазерленда со спином S = 1/2

Анотація

При помощи метода точной диагонализации изучена зависимость намагниченности от внешнего поля системы с решеткой Шастри–Сазерленда и спином S = 1/2 в рамках xxz-модели при нулевой температуре. Обнаружено, что в отличиe от классической модели Гейзенберга, плато, соответствующие приведенным намагниченностям m* = m_sat = 1/4, 1/3, 1/2 (m_sat — максимальная намагниченность), присутствуют даже в случае изотропного обменного взаимодействия. Изучено влияние обменной анизотропии на ширины данных плато. Показано, что в зависимости от соотношения обменных констант можно выделить три области, соответствующие различному поведению системы. Это область «неелевского» антиферромагнетика, область «димерного» антиферромагнетика и лежащая между ними промежуточная область, где наиболее ярко проявляются свойства решеток Шастри–Сазерленда. Определены границы данных областей.