نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

چکیده

در این تحقیق اثر برهم‌کنش‌های چهار اسپینی بین اسپین‌های همسایه اول و دوم شبکه لانه زنبوری بر روی سیمای فاز مدل هایزنبرگ پادفرومغناطیس اسپین با برهم‌کنش‌های دو اسپنی بین همسایه‌های اول و دوم مورد مطالعه قرار گرفته است برای نزدیک کردن مدل اسپینی مؤثر برای شبکه لانه زنبوری به مدل هابارد باید علاوه بر برهم‌کنش‌های دو اسپینی برهم‌کنش‌های چند اسپنی را نیز در نظر بگیریم. در این تحقیق اثر برهم‌کنش‌های چهار اسپینی بین اسپین‌های همسایه اول و دوم شبکه لانه زنبوری را بر روی سیمای فاز مدل هایزنبرگ پادفرومغناطیس اسپین  با برهم‌کنش‌های دو اسپنی بین همسایه های اول و دوم مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا مدل به صورت کلاسیکی بررسی شده است. در سیمای فاز کلاسیکی علاوه بر نظم نل، ناحیه واگنی کلاسیک هم مشاهده شد. وجود این ناحیه در سیمای فاز به دلیل افزایش احتمال وجود فاز مایع اسپینی کوانتومی برای همین مقادیر از برهم‌کنش بسیار مهم است. برای بررسی اثر افت و خیزهای کوانتومی بر روی پایداری فازهای کلاسیک به دست آمده، از روش موج اسپینی خطی استفاده می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که در ناحیه واگنی کلاسیک از سیمای فاز، وارد کردن افت و خیزهای کوانتومی باعث ایجاد نظم در دستگاه اسپینی می‌شود و حالت پایه منظم می‌شود

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of four-spin exchanges on the honeycomb lattice diagram phase of S=3/2 J1-J2 Antiferromagnetic Heisenberg model

نویسندگان [English]

  • F Keshavarz
  • H Mosadeq

چکیده [English]

In this study, the effect of four-spin exchanges between the nearest and next nearest neighbor spins of honeycomb lattice on the phase diagram of S=3/2 antiferomagnetic Heisenberg model is considered with two-spin exchanges between the nearest and next nearest neighbor spins. Firstly, the method is investigated with classical phase diagram. In classical phase diagram, in addition to Neel order, classical degeneracy is also seen. The existance of this phase in diagram phase is important because of the probability of the existence of quantum spin liquid in this region for such amount of interaction. To investigate the effect of quantum fluctuation on the stability of the obtained classical phase diagram, linear spin wave theory has been used. Obtained results show that in classical degeneracy regime, the quantum fluctuations cause the order by disorder in the spin system and the ground state is ordered

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heisenberg model
  • Neel order
  • classical degeneracy
  • quantum spin liquid

1. A Y Kitaev, Ann. Phys., 303, (2003) 2. 2. L Balents, Nature, 404, (2010) 199. 3. Z Y Meng, et.al., Nature, 88, (2010) 487. 4. P Fazekas, “Magnetism and electron correlations in strongly correlated systems,” Word scientific (2010). 5. B K Clark, D A Abanin and S L Sondhi, Phys. Rev. Lett., 107, (2011) 087204. 6. A Mattsson., P Frojdh, and T Einarsson, Eur. Phys. J. B, 49, (1994) 3997. 7. H Mosadeq, F Shahbazi and S A Jafari, J. Phys. Cond. Mat., 23, (2011) 226006. 8. A Mulder, R Ganesh, L Capriotti, and A Paramekanti, Phys. Rev. B, 81, (2010) 214419. 9. H Y Yang., New J. Phys., 14, (2012) 115027. 10. T Holstein and H Primakoff, Phys. Rev., 58, (1940) 1098.

تحت نظارت وف ایرانی