| 研究概要 |
1.一イオン異方性Dが交替的に変化するS=1反強磁性ハイゼンベルグ鎖の基底状態を数値対角化のデータに基づき考察し、ハルデン相、large-D相、様々のネール相が現れることを示した。特に、もとのハルデン状態では短距離秩序としても存在しないuOdO型の長距離秩序が現れる領域が存在することを示した。これはハルデン状態に存在するストリング秩序すなわち隠れた反強磁性秩序の様々な成分が、異方性によって抽出され、顕在化することを意味している。さらに、長周期のDの空間変化がある場合、同様の機構で長周期のネール相が現れることを示した。
2.S>1の反強磁性ハイゼンベルグ鎖において空間的に交替する1イオン異方性の効果を数値対角化と密度行列繰り込み群を用いて調べた。この場合、Sが整数の場合、S=1の場合と異なり、ハルデン相とuOdO相の間にフェリ磁性相が現れることがわかった。一方、Sが半奇数の場合はいくら$D$の交替成分が大きくなっても、フェリ磁性相が続く事が分かってきた。
3.磁場中の擬一次元量子磁性体において、ランダムネスの効果は一方でランダムネス誘起反強磁性秩序の機構により磁場に垂直な方向の磁気秩序を引き起こすが、他方でランダムネス誘起プラトーを引き起こしこの秩序を壊す。この二つの効果の競合を密度行列繰り込み群を用いて調べたところ、磁場中のランダム擬一次元量子磁性体は磁場の増大と共に繰り返しリエントラント転移を起こすことが分かってきた。
2,3については現在も研究が継続中である。これらの研究から明らかになってきたことは低次元量子磁性体においては、顕著な量子揺らぎのため基底状態は量子スピン液体状態になるが、これらの状態は揺らぎとして様々な秩序を内含しており、種々の摂動によって、これらの秩序が顕在化してくることが明らかになってきた。そこで、来年度以降の研究をこの観点から発展させるため「低次元磁性体における量子効果による新奇な磁気秩序の理論的研究」の研究課題により新たに科学研究費を申請中である。
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