وابستگی نظم پیچشی به درجه همسانگردی در هامیلتونی هابارد شبکه‌های مثلثی

صاحب سرا, پیمان

doi:10.18869/acadpub.ijpr.16.1.91

وابستگی نظم پیچشی به درجه همسانگردی در هامیلتونی هابارد شبکه‌های مثلثی

نویسنده

پیمان صاحب سرا

دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

https://doi.org/10.18869/acadpub.ijpr.16.1.91

چکیده

بررسی فازهای شکست تقارن با نظم بلندبرد در دستگاه‌های همبسته قوی همواره مورد علاقه دانشمندان است. در این مقاله تلاش کرده‌ایم تا با استفاده از تقریب وردشی خوشه‌ای و در حضور ناکامی هندسی در شبکه‌های مثلثی، وجود نظم مغناطیسی پیچشی 120 درجه را بر حسب ناهمسانگردی موجود در آنها مورد مطالعه قرار دهیم. مشاهده کردیم که با افزایش ناهمسانگردی در دستگاه، به ازای برهم‌کنش‌های U≥7.5t ، نظم مزبور در بازه t'<1.35 وجود داشته و تا مجاورت نظم پادفرومغناطیسی در نزدیکی t'<0.85t ادامه خواهد داشت. بررسی گذار مات در این دستگاه‌ها نشان‌دهنده وجود یک فاز پارامغناطیسی بدون نظم مغناطیسی بلندبرد است که عایق بوده، و مایع کوانتومی اسپینی نامیده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

دستگاه همبسته قوی

مدل هابارد

شبکه مثلثی

ناهمسانگردی

نظم مغناطیسی پیچشی

مایع کوانتومی اسپینی

عنوان مقاله English

Isotropy dependence of spiral order in triangular lattice Hubbard model

نویسنده English

P Sahebsara

چکیده English

Investigation of broken symmetry phases with long range order in strongly correlated electron systems is among subjects that have always been of interest to condensed matter scientists. In this paper we tried to study the existence of the 120 degrees magnetic spiral order, based on anisotropy in geometrically frustrated triangular lattices, using variational cluster approximation. We observed that by increasing the anisotropy in the system, the spiral order can be found for U≥7.5t and for t'<1.35; however, it is limited by decreasing t' since antiferromagnetism is dominant for t'<0.85t. Studying the Mott transition shows that a paramagnetic insulating phase, called quantum spin liquid, happens in the neighborhood of the spiral ordered phase

کلیدواژه‌ها English

strongly correlated electron system

Hubbard model

magnetic spiral order

quantum spin liquid

anisotropy

1. A M Kini et al., Inorg. Chem. 29 (1990) 2555.
2. N D Kusuch, M A Tanatar, E B Yagubskii, and T Ishiguro, JETP Lett. 7 (2001) 429.
3. H Urayama et al., J. Chem. Lett. 55 (1988).
4. U Geiser et al., Inorg. Chem. 30 (1991) 2586.
5. J Hubbard, Proc. Roy.l Soc. London A 1365 (1963), 238.
6. P W Anderson, Science 235, 4793 (1987) 1196.
7. P Sahebsara and D Sénéchal, Phys. Rev. Lett. 97, 25 (2006) 257004.
8. P Sahebsara and D Sénéchal, Iranian Journal of Physics Research 6, 3 (2006) 179.
9. P Sahebsara and D Sénéchal, Phys. Rev. Lett. 100, 13 (2006) 136402.
10. Y Shimizu et al., Phys. Rev. Lett. 91, 10 (2003) 107001; ibid. Phys. Rev. B 73, 14 (2006) 140407.
11. L Capriotti et al., Phys. Rev. Lett. 82, 19 (1999) 3899.
12. R Côté and A-M Tremblay, Europhys. Lett. 29 (1995) 37.
13. A Singh, Phys. Rev. B 71, 21 (2005) 214406.
14. M Capone, L Capriotti, F Becca, and S Caprara, Phys. Rev. B 63, 8 (2001) 085104.
15. B Kyung, A Georges, and A-M Tremblay, Phys. Rev. B 74, 2 (2006) 024501.
16. H Morita, S Watanabe, and M Imada, J. Phys. Soc. Jpn. 71 (2002) 2109.
17. D Sénéchal, “Cluster Perturbation Theory”, Book Chapter in “Strongly Correlated Systems: Theoretical Methods”, Eds. A Avella and F Mancini, Springer Series in Solid-State Sciences (2012).
18. D Sénéchal, D Perez, and M Pioro-Ladrière. Phys. Rev. Lett. 84, 3 (2000) 522; D Sénéchal, D Perez, and D Plouffe, Phys. Rev. B 66, 7 (2002) 075129.
19. A Damascelli, Physica Scripta T 109 (2004) 61.
20. M Potthoff, The European Physical Journal B 32 (2003) 429; M Potthoff, Condens. Mat. Phys. 9 (2006) 557.
21. J M Luttinger and J C Ward, Phys. Rev. 118, 5 (1960) 1417.
22. P Sahebsara, Iranian Journal of Physics Research 8, 2 (2008) 131.