2008 Fiscal Year Annual Research Report
フラストレーションに誘起された量子フェリ磁性の理論的研究
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20046003
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
飛田 和男 Saitama University, 理工学研究科, 教授 (20133704)
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| Keywords | フラストレーション / 混合スピン / フェリ磁性 / 磁気四重極 / 側鎖 / ダイヤモンド鎖 / 並進対称性の破れ / マクロな縮退 |
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| Research Abstract |
1. フラストレートした側鎖のあるスピン1と1/2の1次元混合スピンハイゼンベルグモデルについて。
(1)フラストレーション誘起部分フェリ磁性相が現れることを示し、その相境界を明らかにした。また、十分大きな系での密度行列繰り込み群の計算により、磁化プロファイルを調べ、この相内では非整合スピン相関が存在することを明らかにした。
(2)フラストレーション誘起フェリ磁性相の近傍において、磁気四重極相の存在を明らかにした。
(3)さまざまな極限における摂動論的計算や古典近似によって、これらの相の物理的描像を明らかにした。
(4)関連したモデルとして、スゼン1/2の強磁性主鎖を持つΔ鎖ハイゼンベルグモデルにおいても同様な種々の相が現れることを明らかにした。
2. スピン1-1/2混合スピンダイヤモンド鎖ハイゼンベルグモデルについて
(1)すべての固有状態は、奇数長のスピン1ハイゼンベルグ鎖の基底状態のテンソル積として表されることを示した。
(2)基底状態は並進対称性が自発的に破れた複数の相からなることを示し、数学的証明と数値計算を組み合わせて基底状態相図を明らかにした。この基底状態はマクロな縮退を持ち、その間の量子相転移点ではさらに多くの縮退をもつ。
(3)有限温度統計力学を定式化し、これに基づいて数値的に比熱や帯磁率、エントロピーの振る舞いを明らかにした。また、これらの温度依存性について物理的解釈を与えた。
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