Theoretical and Numerical Study on the Quantum Spin Liquid and Exotic Excitation of the Kagome-Lattice Antiferromagnet

Kagome晶格反铁磁体的量子自旋液体和奇异激发的理论与数值研究

基本信息

批准号：
20K03866
负责人：
坂井徹
金额：
$ 1.25万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

典型的な量子スピン液体の1つである朝永・ラッティンジャー液体を示す低次元量子スピン系について、最近注目されているスピン・ネマティック液体を中心に理論的・数値的研究を進めた。主な実績は以下の通りである。【スピンラダー系】桁方向の相互作用が異方的強磁性相互作用であるスピンラダー系の磁化過程において、2マグノンの束縛状態を準粒子とする朝永・ラッティンジャー液体相が出現することを理論予測した。さらにこの相の強磁場相において、スピン・ネマティック液体相が実現することを理論的に示した。【ボンド交代鎖】強磁性相互作用と反強磁性相互作用が交互に並ぶボンド交代鎖の強磁性相互作用に容易軸異方性を導入した理論模型を考え、この系の磁化過程を有限系の数値対角化と有限サイズスケーリングを適用して研究した。その結果、やはり2マグノンの朝永・ラッティンジャー液体相が出現するとともに、その高磁場側に、スピン・ネマティック液体相が実現することを理論予測することができた。【その他の系】デルタ・スピン鎖と呼ばれる系や歪んだダイヤモンド・スピン鎖においても、同様の磁場誘起スピン・ネマティック液体相が実現することを理路的に予測した。

我们已经进行了理论和数值研究，重点是自旋nematoric液体，这是典型的量子自旋液体之一，重点是旋转nematic液体，这些液体最近引起了人们的注意。主要成就如下：[旋转梯子系统]从理论上预测，在自旋梯子系统的磁化过程中，沿数字方向的相互作用是各向异性铁磁相互作用，Tomonaga-Ruttinger液相与Quasiparticles的tomonaga-Ruttinger液相，将出现在两种镁的结合状态下，是两种木制的结合状态。此外，理论上表明，在该相的强磁场相中实现了自旋 - 纽的液相。 [键交替链]我们考虑了一个理论模型，其中将易于轴各向异性引入到键交流链的铁磁相互作用中，在该链中，铁磁相互作用和抗铁磁相互作用进行了交替布置，并通过施加了数值圆珠化系统和有限尺寸的数字化尺寸的数字粘结化尺寸，并研究了该系统的磁化过程。结果，也出现了两个磁化剂的Tomonaga ruttinger液相，并且可以在理论上预测，在高磁场侧将实现旋转螺旋液相。 [其他系统]我们从逻辑上预测，在称为Delta旋转链和扭曲的钻石旋转链的系统中，类似的磁场诱导的自旋纽人液相将实现。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Haldane Gap of the S=1 Heisenberg Antiferromagnetic Chain

S=1 海森堡反铁磁链的霍尔丹能隙

DOI：
10.7566/jpsj.91.074701
发表时间：
2022
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan
影响因子：
1.7
作者：
Nakano Hiroki;Tadano Hiroto;Todoroki Norikazu;Sakai Toru
通讯作者：
Sakai Toru

リング交換相互作用のある三本鎖スピンチューブのスピンネマティック液体

在具有环交换相互作用的三链旋转管中旋转向列液体

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Furuchi Rito;Nakano Hiroki;Todoroki Norikazu;Sakai Toru;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;Toru Sakai;坂井徹;Toru Sakai;坂井徹
通讯作者：
坂井徹

Magnetization plateau of the distorted diamond spin chain with anisotropic ferromagnetic interaction

具有各向异性铁磁相互作用的扭曲金刚石自旋链的磁化平台

DOI：
10.1063/9.0000255
发表时间：
2022
期刊：
AIP Advances
影响因子：
1.6
作者：
Sakai Toru;Okamoto Kiyomi;Nakano Hiroki;Furuchi Rito
通讯作者：
Furuchi Rito

Field-Induced Quantum Spin Nematic Liquid Phase in the S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain with Additional Interactions

S=1 反铁磁海森堡链中场致量子自旋向列液相与附加相互作用

DOI：
10.1088/1742-6596/2164/1/012030
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
0
作者：
Sakai Toru;Nakano Hiroki;Furuchi Rito;Okamoto Kiyomi
通讯作者：
Okamoto Kiyomi

S=2 Quantum Spin Chain with the Biquadratic Exchange Interaction

具有双二次交换相互作用的S=2量子自旋链

DOI：
10.7566/jpsj.91.074702
发表时间：
2022
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan
影响因子：
1.7
作者：
Sakai Toru;Yamada Takaharu;Nakanishi Ryosuke;Furuchi Rito;Nakano Hiroki;Kaneyasu Hirono;Okamoto Kiyomi;Tonegawa Takashi
通讯作者：
Tonegawa Takashi