Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках

Проведено теоретическое описание индуцированного внешним магнитным полем квантового фазового перехода в димеризованном антиферромагнетике. Показано, что описание такого фазового перехода можно провести, определив минимум функции Лагранжа, зависящей от параметров точной волновой функции основного сос...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2017
Main Authors: Ляшенко, Т.И., Калита, В.М., Локтев, В.М.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2017
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175142
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках / Т.И. Ляшенко, В.М. Калита, В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 8. — С. 1243-1251. — Бібліогр.: 31 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-175142
record_format dspace
spelling Ляшенко, Т.И.
Калита, В.М.
Локтев, В.М.
2021-01-30T18:50:51Z
2021-01-30T18:50:51Z
2017
Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках / Т.И. Ляшенко, В.М. Калита, В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 8. — С. 1243-1251. — Бібліогр.: 31 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 75.10.Jm, 75.30.Kz, 75.30.Gw, 75.40.Cx, 75.45.+j, 75.50.Ee
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175142
Проведено теоретическое описание индуцированного внешним магнитным полем квантового фазового перехода в димеризованном антиферромагнетике. Показано, что описание такого фазового перехода можно провести, определив минимум функции Лагранжа, зависящей от параметров точной волновой функции основного состояния кристалла. Получено, что переход в кристалле из синглетного состояния димеров в состояние с неколлинеарной ориентацией спинов в димере происходит подобно фазовому переходу порядок–порядок. Показано, что в случае одноосного характера обменной анизотропии на положение критической точки рассматриваемого квантового перехода влияют также спин-спиновые взаимодействия внутри димера. При этом анизотропные одноосного типа спин-спиновые взаимодействия между димерами, как и в классических неелевских антиферромагнетиках, сдвигают только точку спин-флип перехода из неколлинеарной антиферромагнитной фазы в ферромагнитную фазу.
Проведено теоретичний опис індукованого зовнішнім магнітним полем квантового фазового переходу в димеризованому антиферомагнетику. Показано, що опис такого фазового переходу можна провести, визначивши мінімум функції Лагранжа, залежної від параметрів точної хвильової функції основного стану кристала. Отримано, що перехід в кристалі з синглетного стану димерів в стан з неколінеарною орієнтацією спінів в димері відбувається подібно фазовому переходу порядок–порядок. Показано, що у випадку одновісного характеру обмінної анізотропії на положення критичної точки квантового фазового переходу, що розглядається, впливають також спін-спінові взаємодії в середині димера. При цьому анізотропні одновісного типу спін-спінові взаємодії між димерами, як і в класичних неєлівських антиферомагнетиках, зміщують тільки точку спін-фліп переходу з неколінеарної антиферомагнітної фази в феромагнітну фазу.
We present a theoretical description of a quantum phase transition in a dimerized antiferromagnet, induced by an external magnetic field. The description of such transitions is constructed by determining the minimum of the Lagrange function which depends on the parameters of the ground-state crystal wavefunction. We determine that during a crystal transition from the singlet state of the dimer to the state with a noncollinear spin orientation, an order-order type phase transition occurs. We show that in the case of a single-axis character of the exchange anisotropy, the location of the quantum phase transition critical point is affected by the spin-spin interactions inside the dimer. Additionally, analogous to the classical Néele antiferromagnets, single-axis type anisotropic spin-spin interactions between dimers, shift the point of the spin-flip transition from the noncollinear antiferromagnetic phase to the ferromagnetic phase.
Хотели бы выразить признательность А.С. Ковалеву за обсуждение работы и полезные замечания. Работа В.М.Л. частично поддержана Целевой программой фундаментальных исследований Отделения физики и астрономии НАН Украины.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Low dimensionality and inhomogeneity effects in quantum matter
Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
Effect of the exchange interaction anisotropy on the magnetic quantum phase transitions in dimerized antiferromagnets
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
spellingShingle Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
Ляшенко, Т.И.
Калита, В.М.
Локтев, В.М.
Low dimensionality and inhomogeneity effects in quantum matter
title_short Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
title_full Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
title_fullStr Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
title_full_unstemmed Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
title_sort влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках
author Ляшенко, Т.И.
Калита, В.М.
Локтев, В.М.
author_facet Ляшенко, Т.И.
Калита, В.М.
Локтев, В.М.
topic Low dimensionality and inhomogeneity effects in quantum matter
topic_facet Low dimensionality and inhomogeneity effects in quantum matter
publishDate 2017
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Effect of the exchange interaction anisotropy on the magnetic quantum phase transitions in dimerized antiferromagnets
description Проведено теоретическое описание индуцированного внешним магнитным полем квантового фазового перехода в димеризованном антиферромагнетике. Показано, что описание такого фазового перехода можно провести, определив минимум функции Лагранжа, зависящей от параметров точной волновой функции основного состояния кристалла. Получено, что переход в кристалле из синглетного состояния димеров в состояние с неколлинеарной ориентацией спинов в димере происходит подобно фазовому переходу порядок–порядок. Показано, что в случае одноосного характера обменной анизотропии на положение критической точки рассматриваемого квантового перехода влияют также спин-спиновые взаимодействия внутри димера. При этом анизотропные одноосного типа спин-спиновые взаимодействия между димерами, как и в классических неелевских антиферромагнетиках, сдвигают только точку спин-флип перехода из неколлинеарной антиферромагнитной фазы в ферромагнитную фазу. Проведено теоретичний опис індукованого зовнішнім магнітним полем квантового фазового переходу в димеризованому антиферомагнетику. Показано, що опис такого фазового переходу можна провести, визначивши мінімум функції Лагранжа, залежної від параметрів точної хвильової функції основного стану кристала. Отримано, що перехід в кристалі з синглетного стану димерів в стан з неколінеарною орієнтацією спінів в димері відбувається подібно фазовому переходу порядок–порядок. Показано, що у випадку одновісного характеру обмінної анізотропії на положення критичної точки квантового фазового переходу, що розглядається, впливають також спін-спінові взаємодії в середині димера. При цьому анізотропні одновісного типу спін-спінові взаємодії між димерами, як і в класичних неєлівських антиферомагнетиках, зміщують тільки точку спін-фліп переходу з неколінеарної антиферомагнітної фази в феромагнітну фазу. We present a theoretical description of a quantum phase transition in a dimerized antiferromagnet, induced by an external magnetic field. The description of such transitions is constructed by determining the minimum of the Lagrange function which depends on the parameters of the ground-state crystal wavefunction. We determine that during a crystal transition from the singlet state of the dimer to the state with a noncollinear spin orientation, an order-order type phase transition occurs. We show that in the case of a single-axis character of the exchange anisotropy, the location of the quantum phase transition critical point is affected by the spin-spin interactions inside the dimer. Additionally, analogous to the classical Néele antiferromagnets, single-axis type anisotropic spin-spin interactions between dimers, shift the point of the spin-flip transition from the noncollinear antiferromagnetic phase to the ferromagnetic phase.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175142
citation_txt Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках / Т.И. Ляшенко, В.М. Калита, В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 8. — С. 1243-1251. — Бібліогр.: 31 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT lâšenkoti vliânieanizotropiiobmennogovzaimodeistviânamagnitnyekvantovyefazovyeperehodyvdimerizovannyhantiferromagnetikah
AT kalitavm vliânieanizotropiiobmennogovzaimodeistviânamagnitnyekvantovyefazovyeperehodyvdimerizovannyhantiferromagnetikah
AT loktevvm vliânieanizotropiiobmennogovzaimodeistviânamagnitnyekvantovyefazovyeperehodyvdimerizovannyhantiferromagnetikah
AT lâšenkoti effectoftheexchangeinteractionanisotropyonthemagneticquantumphasetransitionsindimerizedantiferromagnets
AT kalitavm effectoftheexchangeinteractionanisotropyonthemagneticquantumphasetransitionsindimerizedantiferromagnets
AT loktevvm effectoftheexchangeinteractionanisotropyonthemagneticquantumphasetransitionsindimerizedantiferromagnets
first_indexed 2025-12-07T20:08:56Z
last_indexed 2025-12-07T20:08:56Z
_version_ 1850881486397374464