準(zhǔn)一維自旋系統(tǒng)中阻挫引起的量子相變.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、中文摘要在低維自旋系統(tǒng)中,阻挫效應(yīng)可能產(chǎn)生新奇的量子相,因而含阻挫的準(zhǔn)一維自旋系統(tǒng)引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文利用密度矩陣重整化群(DensityMatrixRenormalizationGroupDMRG)方法來研究了兩個含阻挫的準(zhǔn)一維自旋系統(tǒng)。通過分析系統(tǒng)的基態(tài)能、能隙、白旋平均值、白旋關(guān)聯(lián)函數(shù)及熵等物理量,系統(tǒng)揭示了阻挫效應(yīng)引起的量子相變。本文分兩個部分。第一部分包含三個章節(jié):第一章是緒論;第二章是關(guān)于準(zhǔn)一維自旋系統(tǒng)的研究背景,介

2、紹了一些相關(guān)的自旋模型的特性;第三章介紹了DMRG方法和研究過程中所使用的基本物理量。在第二部分中,我們展現(xiàn)了研究工作的主要結(jié)果,分為兩個章節(jié)。在第四章中,我們研究了在近鄰相互作用為鐵磁J1反鐵磁J2交錯排列的一維自旋鏈中,存在次近鄰自旋間鐵磁阻挫相互作用J3的競爭時,體系在J2J3參數(shù)空間的基態(tài)相圖。該相圖共分為三個相:鐵磁相、反鐵磁相和Dimer相。當(dāng)阻挫較弱時,基態(tài)為Dimer相,Dimer相中包含tripletdimer態(tài)和si

3、ngletdimer態(tài);在近鄰反鐵磁作用較小而阻挫較強(qiáng)時,基態(tài)為鐵磁相;當(dāng)近鄰反鐵磁作用較強(qiáng)、阻挫也較強(qiáng)時,基態(tài)則轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁相。在第五章中,我們研究了不對稱的近鄰鐵磁梯子模型,重點討論了不對稱強(qiáng)度對基態(tài)性質(zhì)的影響,以及對角反鐵磁相互作用引起的阻挫效應(yīng)。該模型的強(qiáng)不對稱極限為梳子模型,即其中一條鏈上近鄰相互作用為零;另一對稱極限為常規(guī)的兩腿梯子模型。我們的研究工作發(fā)現(xiàn):在不對稱性較強(qiáng)的體系中,隨著阻挫的增強(qiáng),基態(tài)從鐵磁相轉(zhuǎn)變?yōu)閮A斜相、再

4、到總自旋為零的反鐵磁相;隨著不對稱性強(qiáng)度的減弱,傾斜相存在的阻挫參數(shù)區(qū)域越來越小。當(dāng)不對稱強(qiáng)度參數(shù)Of。O08時,隨著阻挫的增強(qiáng),系統(tǒng)基態(tài)僅存在從鐵磁態(tài)到反鐵磁態(tài)的一階相變。我們給出了了在阻挫強(qiáng)度一不對稱強(qiáng)度(Of。一口,)參數(shù)空間的基態(tài)相圖。關(guān)鍵詞:密度矩陣重整化群;阻挫效應(yīng);量子相變;基態(tài)相圖ladderisstronglyasymmetric,thereisafiniteintermediatefrustrationregiono

5、ccupiedbythecantedstatephasebetweenFMandAFphasesThephaseboundariesaledependentontheasymmetricstrength%Ontheotherhand,iftheasymmetricstrengthisnotstrongenough,thestatejustdemonstratesafirstorderphasetransitionfromferromag

6、netismtoantiferromagnetismwithfrustrationincreasingThephasediagramoffrustrationversustheasymmetricstrengthisgivenKeywords:DensityMatrixRenormalizationGroup;frustrmioneffect;quantumphasetransition;groundstate’Sphasediagra

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