Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain
The geometric frustration in a class of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chains is
 investigated by combining three exact analytical techniques: Kambe projection method, decoration-iteration
 transformation and transfer-matrix method. The ground state, the magne...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120001 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain / L. Čanová, J. Strečka, T. Lučivjanský // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 353-368. — Бібліогр.: 56 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862556594502369280 |
|---|---|
| author | Čanová, L. Strečka, J. Lučivjanský, T. |
| author_facet | Čanová, L. Strečka, J. Lučivjanský, T. |
| citation_txt | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain / L. Čanová, J. Strečka, T. Lučivjanský // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 353-368. — Бібліогр.: 56 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The geometric frustration in a class of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chains is
investigated by combining three exact analytical techniques: Kambe projection method, decoration-iteration
transformation and transfer-matrix method. The ground state, the magnetization process and the specific heat
as a function of the external magnetic field are particularly examined for different strengths of the geometric
frustration. It is shown that the increase of the Heisenberg spin value S raises the number of intermediate
magnetization plateaux, which emerge in magnetization curves provided that the ground state is highly degenerate
on behalf of a sufficiently strong geometric frustration. On the other hand, all intermediate magnetization
plateaux merge into a linear magnetization versus magnetic field dependence in the limit of classical Heisenberg
spin S → ∞. The enhanced magnetocaloric effect with cooling rate exceeding the one of paramagnetic
salts is also detected when the disordered frustrated phase constitutes the ground state and the external
magnetic field is small enough.
Геометричнi фрустрацiї для класу змiшаних спiн-1/2 i спiн-S ромбiчних ланцюжкiв Iзинга-Гайзенберга дослiджуються комбiнуванням трьох точних аналiтичних пiдходiв: проекцiйним методом Камбе, декорацiйно-iтерацiйним перетворенням i методом матрицi переносу. Зокрема, дослiджено основний стан, процес намагнiчення i теплоємнiсть як функцiю зовнiшнього магнiтного поля для рiзних iнтенсивностей геометричної фрустрацiї. Показано, що збiльшення величини гайзенбергового спiна S приводить до появи промiжних плато намагнiченостi, якi виникають у кривiй намагнiченостi, якщо основний стан є сильно вироджений через достатньо сильнi геометричнi фрустрацiї. З iншого боку, всi промiжнi плато намагнiченостi зливаються у лiнiйну намагнiченiсть як функцiю магнiтного поля у границi класичного гайзенбергового спiна S → ∞. Також виявлено посилений магнiтокалоричний ефект з швидкiстю охолодження бiльшою, нiж у парамагнiтних солях, коли невпорядкована фрустрована фаза є основним станом, а зовнiшнє магнiтне поле є достатньо малим.
|
| first_indexed | 2025-11-25T22:33:23Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120001 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-25T22:33:23Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Čanová, L. Strečka, J. Lučivjanský, T. 2017-06-10T17:14:26Z 2017-06-10T17:14:26Z 2009 Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain / L. Čanová, J. Strečka, T. Lučivjanský // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 353-368. — Бібліогр.: 56 назв. — англ. 1607-324X PACS: 05.30.-d, 05.50.+q, 75.10.Hk, 75.10.Jm, 75.10.Pq, 75.40.Cx DOI:10.5488/CMP.12.3.353 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120001 The geometric frustration in a class of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chains is
 investigated by combining three exact analytical techniques: Kambe projection method, decoration-iteration
 transformation and transfer-matrix method. The ground state, the magnetization process and the specific heat
 as a function of the external magnetic field are particularly examined for different strengths of the geometric
 frustration. It is shown that the increase of the Heisenberg spin value S raises the number of intermediate
 magnetization plateaux, which emerge in magnetization curves provided that the ground state is highly degenerate
 on behalf of a sufficiently strong geometric frustration. On the other hand, all intermediate magnetization
 plateaux merge into a linear magnetization versus magnetic field dependence in the limit of classical Heisenberg
 spin S → ∞. The enhanced magnetocaloric effect with cooling rate exceeding the one of paramagnetic
 salts is also detected when the disordered frustrated phase constitutes the ground state and the external
 magnetic field is small enough. Геометричнi фрустрацiї для класу змiшаних спiн-1/2 i спiн-S ромбiчних ланцюжкiв Iзинга-Гайзенберга дослiджуються комбiнуванням трьох точних аналiтичних пiдходiв: проекцiйним методом Камбе, декорацiйно-iтерацiйним перетворенням i методом матрицi переносу. Зокрема, дослiджено основний стан, процес намагнiчення i теплоємнiсть як функцiю зовнiшнього магнiтного поля для рiзних iнтенсивностей геометричної фрустрацiї. Показано, що збiльшення величини гайзенбергового спiна S приводить до появи промiжних плато намагнiченостi, якi виникають у кривiй намагнiченостi, якщо основний стан є сильно вироджений через достатньо сильнi геометричнi фрустрацiї. З iншого боку, всi промiжнi плато намагнiченостi зливаються у лiнiйну намагнiченiсть як функцiю магнiтного поля у границi класичного гайзенбергового спiна S → ∞. Також виявлено посилений магнiтокалоричний ефект з швидкiстю охолодження бiльшою, нiж у парамагнiтних солях, коли невпорядкована фрустрована фаза є основним станом, а зовнiшнє магнiтне поле є достатньо малим. This work was nancially supported by the Slovak Research and Development Agency under the
 contract LPP{0107{06 and by Ministry of Education of SR under the grant No. VEGA 1/0128/08. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain Точний розв’язок для змiшаного спiн-1/2 i спiн-S ромбiчного ланцюжка Iзинга-Гайзенберга Article published earlier |
| spellingShingle | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain Čanová, L. Strečka, J. Lučivjanský, T. |
| title | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain |
| title_alt | Точний розв’язок для змiшаного спiн-1/2 i спiн-S ромбiчного ланцюжка Iзинга-Гайзенберга |
| title_full | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain |
| title_fullStr | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain |
| title_full_unstemmed | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain |
| title_short | Exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising-Heisenberg diamond chain |
| title_sort | exact solution of the mixed spin-1/2 and spin-s ising-heisenberg diamond chain |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120001 |
| work_keys_str_mv | AT canoval exactsolutionofthemixedspin12andspinsisingheisenbergdiamondchain AT streckaj exactsolutionofthemixedspin12andspinsisingheisenbergdiamondchain AT lucivjanskyt exactsolutionofthemixedspin12andspinsisingheisenbergdiamondchain AT canoval točniirozvâzokdlâzmišanogospin12ispinsrombičnogolancûžkaizingagaizenberga AT streckaj točniirozvâzokdlâzmišanogospin12ispinsrombičnogolancûžkaizingagaizenberga AT lucivjanskyt točniirozvâzokdlâzmišanogospin12ispinsrombičnogolancûžkaizingagaizenberga |