Effects of randomness and frustration on quantum spin systems with lattice distortion

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18740239
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
• Research Institution: University of the Ryukyus (2007-2008); Aoyama Gakuin University (2006)
• Principal Investigator: YASUDA Chitoshi University of the Ryukyus, 理学部, 准教授 (20398564)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: 計算物理 / 磁性 / 物性理論 / 統計力学 / 物性基礎論

Research Abstract

スピン・パイエルス物質で観測されている「不純物誘起反強磁性長距離秩序」のメカニズムを調べた。量子力学的に非磁性な系をボンド希釈すると、ダイマーが壊れ、抜いたボンドの両端に有効スピンが誘起する。それらの有効スピン間には二種類の有効相互作用が競合して存在し、それらの相互作用の強さが同等になるまで反強磁性長距離秩序が誘起されないことを明らかにした。さらに、格子の自由度を考慮した系では、格子エネルギーの利得のため格子歪みの最適化がなされ、有効スピンが不純物近傍に誘起される場合と不純物間中央に誘起される場合があることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Six-Sublattice Structure of the Multiple-Spin Exchange Model on the Triangular Lattice in the Magnetic Field (2007)
  • Author(s): Chitoshi Yasuda, Yuma Uchihira, and Kenn Kubo
  • Journal Title: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310 Pages: 1285-1287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bond-Dilution-Induced Quantum Phase Transition in Heisenberg Antiferromagnets (2006)
  • Author(s): Chitoshi Yasuda, Synge Todo, and Hajime Takayama
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan 75 Pages: 1-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spin-Wave Theory of the Multiple-Spin Exchange Model on a Triangular Lattice in a Magnetic Field (2006)
  • Author(s): Chitoshi Yasuda, Daisuke Kinouchi, and Kenn Kubo
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan 75 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2次元スピンパイエルス系におけるサイト希釈効果 (2009)
  • Author(s): 安田千寿
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教学院
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 格子の自由度と結合した量子スピン系の解析 (2008)
  • Author(s): 安田千寿
  • Organizer: 日本物理学会2008年秋季大会
  • Place of Presentation: 岩手大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] 不純物誘起反強磁性秩序:ボンド希釈系における競合する二つの有効相互作用 (2006)
  • Author(s): 安田千寿
  • Organizer: 物性研短期研究会「量子スピン系の物理」
  • Place of Presentation: 東京大学物性研究所
  • Year and Date: 2006-11-29
• [Presentation] Bond-Dilution-Induced Quantum Phase Transition in Heisenberg Antiferromagnets (2006)
  • Author(s): Chitoshi Yasuda
  • Organizer: ISSP International Workshop and Symposium on Computational Approaches to Quantum Critical Phenomena
  • Place of Presentation: Kashiwa, Japan
  • Year and Date: 2006-08-09
• [Remarks]
  • URL: http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~cyasuda