自旋梯子系统的基态特性及二聚化现象研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj149099548
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在低维量子强关联系统中,颇受关注的模型之一是自旋梯子模型。人们对其进行研究的结果不仅丰富了对量子自旋相及其相变的认识,而且随着实验技术的进步和发展,目前已经制备出与自旋模型对应的实际材料。然而,由于量子涨落、阻挫、几何维度、各向异性等各种因素的影响,量子自旋梯子系统还有许多亟待澄清的问题。本学位论文主要运用严格对角化方法和密度矩阵重整化群方法(Density Matrix Renormalization Group,DMRG)方法研究两类准一维量子自旋模型的基态性质和基态量子相变。  本学位论文主要包含五个章节:第一章介绍了一维量子自旋链及准一维量子自旋梯子系统的研究背景和研究现状;第二章简要介绍了严格对角化技术、DMRG方法、ALPS(Algorithms and Libraries for Physics Simulations)软件及其使用方法,和文章中用到的主要物理量;第三章和第四章详细介绍了我们的两项研究工作结果;第五章是论文总结。  在第三章中,我们研究了链内反铁磁-链间反铁磁(AF-AF)关联的自旋梯子模型、链内反铁磁-链间铁磁(AF-F)关联的自旋梯子模型及链内铁磁-链间反铁磁(F-AF)关联的自旋梯子模型,探究其基态特性。已有研究表明,自旋s=1/2的反铁磁梯子系统在很大程度上与一维的自旋s=1的海森堡反铁磁链相似,体系存在能隙;尽管已有不少工作致力于自旋梯子量子相的研究,并提出了基态的多种自旋图像。但对于自旋梯子基态自旋图像的认识还有有待进一步澄清之处。我们通过计算能隙、基态波函数与各本征态的重叠几率及非局域的弦序参数、自旋关联函数等物理量,进一步揭示其基态特性。链内铁磁-链间反铁磁关联的自旋梯子模型的自旋系统也存在能隙,但其基态并不能简单地类比于一维自旋s=1的海森堡反铁磁链,我们通过计算基态能隙、基态波函数与各二聚化态的重叠几率及自旋关联函数等探究了其基态图像。结果表明,AF-F自旋梯子模型只存在一类基态自旋图像,而AF-AF自旋梯子和F-AF自旋梯子模型在极限下都存在两类基态自旋图像,但两类极限下的基态自旋图像并不是正交关系。  第四章中,我们研究了不对称的近邻铁磁梯子模型,重点讨论了在强不对称度和强阻挫参数区域的二聚化现象。所谓二聚化现象主要表现为近邻自旋关联函数的值在两个定值之间振荡。我们小组之前的研究工作初步给出了在阻挫强度-不对称强度(αa-αf)参数空间的基态相图,但其中对总自旋为零相区间的基态图像并不清楚。我们通过计算自旋关联函数,确定了较全面清晰的基态相图。当不对称强度较弱时,随着阻挫的增强,系统基态仅存在从铁磁态到自旋条纹相的一阶相变;当不对称强度较强时,随着阻挫的增强,系统基态存在从铁磁态到倾斜相、再到总自旋为零的二聚化相。
其他文献
该文的主要工作--建立光谱测量装置的这次色基准的建立过程中主要内容之一.中国计量科学研究院于1981年建立过一套光谱自动测量装置,并于1986年改造过一次,但是由于多方面原
在广义相对论的研究中,静态球对称致密引力源是最基本的一类研究对象.目前这一领域的研究主要是为了解决以下几方面的问题:1)带电基本粒子的结构问题;2)引力场能量密度的定义
该工作的目标是制备PFN的陶瓷以及薄膜,对其电学、磁学性质和相变行为进行系统的研究,主要工作结果如下:(1)用球磨法固相反应方法制备了PFN陶瓷样品以及PFN-Pb(FeW)O(PFW)固
该文对高温超导红外(光)辐射探测器的五种工作机理进行了简要论述.并围绕两种类型的探测器-基于热效应(bolometric)的测辐射热型和光量子效应(photoquantum effect)的双晶微
基于LHC上的ATLAS探测器2012年收集的对撞能量为8TeV的全部20 fb-1质子-质子对撞数据,本论文详述了寻找衰变到反电荷不同味道的eμ,e(τ),μ(τ)轻子对的中性重粒子的分析工作。
有机半导体材料一般都具有共轭结构,可以根据功能需要进行分子结构设计,因此具有种类丰富,结构多样的特点。其发射光谱可覆盖整个可见光谱区,激子的热稳定性能非常好,是激光增益材
该文主要开展两方面工作:一是建立了一套红外双傅立叶变换椭偏光谱仪实验系统;二是对一些重要固体的光学、磁光和磁学性质进行了研究.
随着社会的发展,光学与光子学技术逐渐成为信息产业、工业生产、人民生活等各方面的重要技术支柱.光学与光子学成为当今国际科研的热点.细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin)材料
该文目的之一是研究衬底台阶晶界结制作、性能和提高成品率的可能途径.第一章扼要地描述了高温超导体和高温超导约瑟夫森结的一些基本特性和已知实验结果,即作为文献综述也为
理想的SiGe/Si超晶格通常是指界面陡峭的、完全共度的、无限尺寸的、严格的周期性体系,而实际体系可能存在界面展宽、应变弛豫、边界以及周期起伏等效应.该论文系统地研究了