準一維鐵磁自旋模型中的反鐵磁阻挫效應.pdf

1、由于一維或準一維量子強關聯(lián)系統(tǒng)具有很多新奇的物理現(xiàn)象，因此低維強關聯(lián)系統(tǒng)一直是凝聚態(tài)領域研究的熱點。在低維系統(tǒng)中，阻挫和量子漲落的相互作用將會使系統(tǒng)的物理性質(zhì)更加多樣化。目前通常用來處理量子強關聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)值方法有:嚴格對角化方法(Exact Diagonalization)、量子蒙特卡洛方法(quantum Monte Carlo)和密度矩陣重整化群方法(Density Matrix Renormalization Group，DMRG

2、)，其中的DMRG方法是處理一維或準一維強關聯(lián)系統(tǒng)強有力的工具。本論文主要運用Lanczos對角化方法和DMRG方法研究含反鐵磁阻挫的近鄰鐵磁海森堡模型中，反鐵磁阻挫效應引起的基態(tài)量子相變。不僅具有理論意義，而且還將有益于新型磁納米材料的研制。
　　 本論文主要包括了兩個部分:第一部分包含三個章節(jié):第一章簡要介紹一維及準一維量子自旋系統(tǒng)的研究背景和研究現(xiàn)狀;第二章主要介紹了嚴格對角化方法和密度矩陣重整化群(DMRG)方法的基本理

3、論及ALPS(Algorithms and Libraries for Physics Simulations)軟件;第三章是文章用到的幾個物理量和理論模型的簡單介紹。
　　 在第二部分中，分為兩個章節(jié)分別給出對混合梳子和混合梯子模型的研究結果。我們發(fā)現(xiàn)，在兩種模型中，反鐵磁阻挫效應引起了不同的相變過程。第四章我們研究了反鐵磁阻挫引起的混合梳子模型的量子相變。在長度為L的混合梳子模型中，隨著阻挫的變化，基態(tài)會從S=L的鐵磁態(tài)，經(jīng)

4、歷一段S≠(0)的亞鐵磁態(tài)區(qū)域，之后再轉(zhuǎn)變到S=(0)的反鐵磁態(tài);而在混合梯子模型中則有不同影響。這一章，我們分別用經(jīng)典解析方法、DMRG方法、嚴格對角化方法對梳子模型的相變過程進行了分析，得到了熱力學極限下的兩個臨界點分別為0.25和0.45473，也得出結論，經(jīng)典解析結果和數(shù)值模擬結果有略微不同。
　　 第五章是含反鐵磁阻挫的混合梯子模型的基態(tài)相圖。在長度為L的混合梯子模型中，隨著反鐵磁阻挫的增強，基態(tài)從S=L的鐵磁態(tài)直接轉(zhuǎn)