Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains

We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations during adiabatic field changes, can be derived from the isentropes. First, we fo...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Condensed Matter Physics
Дата:2009
Автори: Honecker, A., Wessel, S.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2009
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119996
record_format dspace
spelling Honecker, A.
Wessel, S.
2017-06-10T17:09:05Z
2017-06-10T17:09:05Z
2009
Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 75.10.Pq, 75.30.Sg, 75.50.Ee, 02.70.-c
DOI:10.5488/CMP.12.3.399
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996
We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations during adiabatic field changes, can be derived from the isentropes. First, we focus on the example of the spin- s = 1 chain and show that one can cool by closing the Haldane gap with a magnetic field. We then move to quantum spin-s chains and demonstrate linear scaling with s close to the saturation field. In passing, we propose a new method to compute many low-lying excited states using the Lanczos recursion.
Ми обчислюємо ентропiю антиферомагнiтних квантових спiн-s ланцюжкiв у зовнiшньому магнiтному полi, використовуючи точну дiагоналiзацiю i квантове Монте Карло. Магнiтокалоричний ефект, тобто змiна температури при адiабатичних змiнах поля, може бути отриманий з iзентроп. Спочатку ми зосереджуємося на прикладi спiн-s = 1 ланцюжка i показуємо, що можна охолоджувати, закриваючи магнiтним полем щiлину Галдейна. Потiм ми переходимо до квантових спiн-s ланцюжкiв i демонструємо лiнiйний скейлiнг з s поблизу поля насичення.
We are grateful to M.E. Zhitomirsky for useful discussions. A.H. acknowledges support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft through a Heisenberg fellowship (Project HO 2325/4{1). S.W. acknowledges HLRS Stuttgart and NIC J ulich for allocation of computing time. Some of our numerical simulations were based on the ALPS libraries [54,55].
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
Магнiтокалоричний ефект у квантових спiн-s ланцюжках
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
spellingShingle Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
Honecker, A.
Wessel, S.
title_short Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
title_full Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
title_fullStr Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
title_full_unstemmed Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
title_sort magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
author Honecker, A.
Wessel, S.
author_facet Honecker, A.
Wessel, S.
publishDate 2009
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Магнiтокалоричний ефект у квантових спiн-s ланцюжках
description We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations during adiabatic field changes, can be derived from the isentropes. First, we focus on the example of the spin- s = 1 chain and show that one can cool by closing the Haldane gap with a magnetic field. We then move to quantum spin-s chains and demonstrate linear scaling with s close to the saturation field. In passing, we propose a new method to compute many low-lying excited states using the Lanczos recursion. Ми обчислюємо ентропiю антиферомагнiтних квантових спiн-s ланцюжкiв у зовнiшньому магнiтному полi, використовуючи точну дiагоналiзацiю i квантове Монте Карло. Магнiтокалоричний ефект, тобто змiна температури при адiабатичних змiнах поля, може бути отриманий з iзентроп. Спочатку ми зосереджуємося на прикладi спiн-s = 1 ланцюжка i показуємо, що можна охолоджувати, закриваючи магнiтним полем щiлину Галдейна. Потiм ми переходимо до квантових спiн-s ланцюжкiв i демонструємо лiнiйний скейлiнг з s поблизу поля насичення.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996
citation_txt Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT honeckera magnetocaloriceffectinquantumspinschains
AT wessels magnetocaloriceffectinquantumspinschains
AT honeckera magnitokaloričniiefektukvantovihspinslancûžkah
AT wessels magnitokaloričniiefektukvantovihspinslancûžkah
first_indexed 2025-12-07T17:05:23Z
last_indexed 2025-12-07T17:05:23Z
_version_ 1850869939067420672