Институт Физики им.Л.В.Киренского
Победитель конкурса сайтов СО РАН - 2010
Яndex

www.yandex.ru
  Главная
  Офис
  Новости
  Службы
  Семинары
  Достижения
  Научные отчеты
  Лаборатории
  Направления
  Интеграция
  Разработки
  Ученый совет
  Советы по защитам
  Аспирантура
  Конференции
  Конкурсы, Гранты
  Публикации
  Препринты
  Издательство
  Библиотека
  Совет молодых учёных
  Студентам
  Виртлаб
  История
  Фоторепортажи
  Персоналии
  О  Киренском
  Ученики и соратники
  Мемориальный музей
  Бухг-рия, план. отдел
  Download
  Карта  сервера

Подавление магнитным полем spin-gap фазы плакетно-деформированного 2D квантового магнетика

Мицкан Виталий Александрович
лаборатория Теоретической физики
Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН
(тезисы доклада)

В последнее время в связи с задачей о высокотемпературной сверхпроводимости большое внимание исследователей привлекают квазидвумерные квантовые системы. В некоторых из них, например в CaV4O9 или SrCu2(BO3)2, при низких температурах наблюдается резкое падение магнитной восприимчивости. Такое поведение связывается с формированием синглетной фазы. Одним из механизмов индуцирования этой фазы может служить магнитоупругое взаимодействие (МУВ). Т.е. по сути, в этих магнетиках наблюдается двумерный аналог спин-Пайерлсовского перехода [1]. В работе [2] был изучен переход в синглетную фазу при плакетной деформации квадратной решетки, вызываемой МУВ. При этом спектр возбуждений плакетно-деформированного квантового 2D магнетика являлся щелевым. Величина этой щели связывается с исходными взаимодействиями магнетика и может зависеть от внешних условий, в частности, от магнитного поля.

Эта работа посвящена изучению влияния магнитного поля на двумерный квантовый фрустрированный магнетик S=1/2 с антиферромагнитным типом обменных взаимодействий и магнитоупругой связью. Проанализировано подавление плакетно-деформированной синглетной фазы со щелью в спектре элементарных возбуждений (spin-gap фазы) внешним магнитным полем.

Задача рассмотрена в рамках гейзенберговской фрустрированной модели на квадратной решетке. Использованием идеологии атомного представления позволяет при наличии деформации перейти к плакетной теории возмущений (более сильные внутриплакетные взаимодействия учитываются точно, а межплакетные в приближении среднего поля). При этом учитывается, что в магнитной фазе под действием магнитного поля происходит скос подрешеток антиферромагнетика в направлении поля, с возникновением двух проекции спина – σx и σz, вычисляемых самосогласованным образом.

На базисе всех 16 одноплакетных состояний, получена и диагонализована квадратичная форма, определяющая спектр коллективных возбуждений плакетно-деформированного квантового фрустрированного магнетика как в синглетном состоянии, так и в антиферромагнитном. В spin-gap фазе низкоэнергетическую часть спектра определяет триплет, который, в отсутствие магнитного поля, является вырожденным. При включении магнитного поля триплет расщепляется и происходит уменьшение щели. В точке перехода в магнитную фазу спектр становится бесщелевым и остается таковым в скошенной фазе.

Определена зависимость плакетной деформации от магнитного поля. Исследована зависимость критического магнитного поля от величины фрустрации и интенсивности магнитоупругой связи. Поскольку присутствие фрустрированных взаимодействий способствуют образованию синглетного состояния, то при фиксированном значении упругости решетки увеличение интенсивности фрустракций приводит к увеличению критического магнитного поля.

На основе численных расчетов построена фазовая диаграмма, определяющая области реализации магнитной и синглетной фаз с плакетно-деформированной структурой расположения спиновых моментов с учетом магнитного поля.

  1. Буздин А.И., Булаевский Л.Н., УФН, 131, вып. 3, 495 (1980)
  2. Вальков В.В., Мицкан В.А., Петраковский Г.А., ЖЭТФ, 129, №2 (2006)

Презентация доклада

Фоторепортаж


© И н с т и т у т Ф и з и к и
им. Л. В. Киренского СО РАН 1998—2012 Для вопросов и предложений

Российская академия наук СО РАН TopList