Mô hình XXZ cho chuỗi spin sắt từ trong từ trường nghiêng

Trong bài báo này, các tính chất tới hạn của chuỗi spin sắt từ với mô hình XXZ khi có mặt của từ trường ngang hx và từ trường dọc hz được nghiên cứu. Sử dụng phép biến đổi toạ độ từ hệ Oxyz sang hệ mới Ox’yz’ và gần đúng trường trung bình, độ cảm từ ngang, từ trường tới hạn và điều kiện để xảy ra sự chuyển pha lượng tử được xác định. Từ đó thảo luận về những ảnh hưởng quan trọng của từ trường và sự dị hướng trao đổi lên sự chuyển pha lượng tử của chuỗi XXZ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình XXZ cho chuỗi spin sắt từ trong từ trường nghiêngTẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 25 - 2022 ISSN 2354-1482 MÔ HÌNH XXZ CHO CHUỖI SPIN SẮT TỪ TRONG TỪ TRƯỜNG NGHIÊNG Phan Thị Ái1 Phạm Huơng Thảo1 Ngô Thị Thuận2 Nguyễn Hữu Cảnh3 TÓM TẮT Trong bài báo này, các tính chất tới hạn của chuỗi spin sắt từ với mô hình XXZkhi có mặt của từ trường ngang hx và từ trường dọc hz được nghiên cứu. Sử dụng phépbiến đổi toạ độ từ hệ Oxyz sang hệ mới Ox’yz’ và gần đúng trường trung bình, độ cảmtừ ngang, từ trường tới hạn và điều kiện để xảy ra sự chuyển pha lượng tử được xácđịnh. Từ đó chúng tôi thảo luận về những ảnh hưởng quan trọng của từ trường và sựdị hướng trao đổi lên sự chuyển pha lượng tử của chuỗi XXZ. Từ khoá: Mô hình XXZ, chuỗi spin sắt từ, gần đúng trường trung bình, từ trường 1. Đặt vấn đề nhiều ứng dụng trong thực tế [1]. Ngoài Các hệ spin một chiều (1D) đã được ra vai trò của tính dị hướng trao đổi trongnghiên cứu sâu rộng ở cả hai lĩnh vực lý mô hình Heisenberg cũng góp phần điềuthuyết và thực nghiệm bởi vì ảnh hưởng chỉnh các tham số trật tự và các điểm tớicủa thăng giáng nhiệt và thăng giáng hạn (hay biên của các pha từ).lượng tử mạnh đã tạo ra các tính chất thú Trong bài báo này, sự chuyển phavị trong các hệ này [1, 2]. Trật tự từ của lượng tử (QPT) được gây ra bởi từ trườngcác hệ này dễ dàng bị làm mất ổn định bởi và ảnh hưởng của sự dị hướng trao đổi lêncác thăng giáng nhiệt mạnh ở nhiệt độ QPT trong hệ sắt từ 1D với mô hình XXZhữu hạn T  0 K . Ngoài ra, sự xuất hiện được nghiên cứu trong gần đúng trườngcủa các thăng giáng lượng tử cũng làm trung bình. Mô hình XXZ gần đây đượcsuy giảm đáng kể trật tự từ của hệ ở sử dụng rộng rãi để nghiên cứu tính chấtT  0 K , trong một vài trường hợp thậm của các hệ từ tính 1D do có nhiều hợp chấtchí còn phá vỡ hoàn toàn trật tự từ tự phát trong thực tế có thể được mô tả tốt bởi môvà do đó các pha lượng tử mới có thể hình này như là (C6H11NH3) CuBr3 [5],được tạo ra bằng cách điều chỉnh các Cs2CoCl4 [6], or SrCo2V2O8 [7] và mộttham số như từ trường [3] hay áp suất [4]. cấu trúc đa pha đã được tìm thấy trong mô Các mô hình Heisenberg (XXX, hình này [1, 8].XXZ và XYZ) trong một từ trường ngoài 2. Mô hình lý thuyếtđược xem như các mô hình tiêu chuẩn Ta xét một chuỗi sắt từ gồm có Ncho các nghiên cứu trong các hệ từ tính spin sắp xếp S trên trục x’Ox với hằng sốthấp chiều. Các hành vi của chuỗi spin mạng là a . Mô hình XXZ cho hệ spinHeisenberg trong một từ trường dọc và 1D này với tương tác trao đổi giữa cáctrong một từ trường ngang về cơ bản là spin lân cận gần  nhất và trong một từkhác nhau. Sự chuyển pha lượng tử được trường ngoài h  h x e x  h z e z có dạnggây ra bởi từ trường trong các mô hình kể như sau:trên đã thu hút nhiều sự chú ý bởi vì cácpha lượng tử mới được tạo thành và có1 Trường Đại học Sư phạm - Đại học HuếEmail: phamhuongthao@dhsphue.edu.vn2 Trường Đại học Y dược - Đại học Huế 1033 Trường Đại học Nguyễn HuệTẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 25 - 2022 ISSN 2354-1482 1  S S  S jy S jy  H 0    x hhdx S jx    z hhdz S jz H   J l jj 2 j, j x j x j j j  1  2 j, j   J l jj  z S jz S jz (1)  N 2 J k 0 z S z S z (3)  g x  B h x  S jx  g z  B h z  S jz N j j  J k 0 S x S x , 2 ...