Квантовые фазовые переходы и фазовая H-T диаграмма ван-флековского многоподрешеточного антиферромагнетика

Анотація

Рассмотрено магнитное упорядочение ван-флековского легкоплоскостного магнетика с большой одноионной анизотропией типа "легкая плоскость" и антиферромагнитным обменным взаимодействием между спинами, когда основным состоянием ионов с целым спином является синглет, а антиферромагнитная фаза реализуется только во внешнем магнитном поле. При этом получено, что фазовое превращение синглетной (парамагнитной) фазы в антиферромагнитную является квантовым фазовым переходом, относящимся к магнитным фазовым переходам типа смещения. Показано, что к такому превращению применима теория фазовых переходов Ландау, в которой параметром порядка служит поляризация синглетного состояния. Отмечены нестандартные проявления парапроцесса, который приводит к превращению магнитного фазового перехода типа смещения II рода в переход I рода. Построена фазовая диаграмма, которая отличается от фазовых диаграмм классических антиферромагнетиков; на ней антиферромагнитная фаза окружена только парамагнитной фазой.