Spin models of quasi-1D quantum ferrimagnets with competing interactions

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2009
• Main Author: Ivanov, N.B.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2009
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120016
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Spin models of quasi-1D quantum ferrimagnets with competing interactions / N.B. Ivanov // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 435-447. — Бібліогр.: 88 назв. — англ.

We present a brief survey of the recent theoretical work related to generic Heisenberg spin models describing quasi-one-dimensional quantum ferrimagnets. The emphasis is on quantum chains and ladders with strong competing interactions, such as the frustrated J₁ - J₂ chain with alternating (1, 1/2) spins, the spin-1/2 diamond chain with four-spin cyclic couplings, and some generic types of mixed-spin ladders with geometric frustration. As a rule, the discussed models exhibit rich quantum phase diagrams and provide some interesting examples of one-dimensional magnetic-paramagnetic quantum phase transitions. A number of open problems in the reviewed research area are discussed. Ми представляємо короткий огляд недавньої теоретичної роботи, пов’язаної з загальними спiновими моделями Гайзенберга, що описують квазiодновимiрнi квантовi ферiмагнетики. Наголос зроблено на квантових ланцюжках i драбинках з сильною конкуренцiєю взаємодiй, таких, як фрустрований J₁ - J₂ ланцюжок зi змiнними (1, 1/2) спiнами, спiн-1/2 ромбiчний ланцюжок з чотириспiновими циклiчними взаємодiями i деякi загальнi типи драбинок з геометричними фрустрацiями з рiзними значеннями спiна. Як правило, обговорюванi моделi виявляють багатi квантовi фазовi дiаграми i становлять цiкавi приклади одновимiрних квантових фазових переходiв магнетик – парамагнетик. Оговорюються деякi вiдкриттi проблеми у цiй областi дослiджень.