نویسنده

• پ تالمایر

چکیده

در این مقاله فازهای کوانتمی و افت و خیزهای سیستمهای همبسته الکترونی که دارای ناکامی و برهم‌کنشهای رقابت کننده هستند مرور می‌شود. مدل اسپین 2/1, 2 J 1- J که در آن ممانها جایگزیده و روی شبکه مربعی هستند دیاگرام فاز غنی‌ای را نمایش می ‌ دهد که دارای فازهای مغناطیسی و فازهای شگفت‌آور با پارامترهای نظم پنهان به‌واسطه تقابل ناکامی و افت‌وخیزهای کوانتمی است. رد پای این فازها در کمیتهای مگنتوکالریک و مغناطش در میدانهای قوی بررسی می‌شود. در سیستمهای دارای الکترون روان, ناکامی به‌عنوان خاصیتی ناشی از همبستگیهای الکترونی بروز می‌کند. این باعث افزایش افت‌وخیزهای اسپینی در ناحیه بسیار بزرگی از فضای اندازه حرکت می‌شود و نهایتاً ممکن است منجر به ناهنجاریهای دمای پایین از نوع فرمیونهای سنگین گردد, مانند آنچه در اسپینل‌های سه بعدی ترکیبات LiV2O5 رخ می‌دهد. رقابت برهمکنش الکترونی روی یک نقطه شبکه و بین نقاط مجاور در ترکیبات کوندو مسو ٔ ل گذار فاز کوانتمی بین فاز غیرمغناطیسی کوندو یگانه و فاز مغناطیسی است مانند آنچه در بسیاری ترکیبات 4f دیده می‌شود. آنها را ممکن است با مدل شبکه‌ای کوندو و یا از نوع ساده شده گردنبند کوندو توصیف کرد. گذار فاز کوانتمی در این مدلها با روش عددی قطری سازی دقیق و روش تحلیلی علمگرهای باند بررسی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• سیستمهای اسپینی کوانتمی
• الکترونهای باند و روان
• مدل کوندو
• فرمیونهای سنگین

عنوان مقاله [English]

Quantum frustrated and correlated electron systems

نویسنده [English]

• P Thalmeier

چکیده [English]

 Quantum phases and fluctuations in correlated electron systems with frustration and competing interactions are reviewed. In the localized moment case the S=1/2 J1 - J2 - model on a square lattice exhibits a rich phase diagram with magnetic as well as exotic hidden order phases due to the interplay of frustration and quantum fluctuations. Their signature in magnetocaloric quantities and the high field magnetization are surveyed. The possible quantum phase transitions are discussed and applied to layered vanadium oxides. In itinerant electron systems frustration is an emergent property caused by electron correlations. It leads to enhanced spin fluctuations in a very large region of momentum space and therefore may cause heavy fermion type low temperature anomalies as in the 3d spinel compound LiV2O4 . Competing on-site and inter-site electronic interactions in Kondo compounds are responsible for the quantum phase transition between nonmagnetic Kondo singlet phase and magnetic phase such as observed in many 4f compounds. They may be described by Kondo lattice and simplified Kondo necklace type models. Their quantum phase transitions are investigated by numerical exact diagonalization and analytical bond operator methods respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

• quantized spin models
• band and itinerant models
• valence fluctuation
• Kondo lattice
• heavy-fermion phenomena