Влияние анизотропии обменного взаимодействия на магнитные квантовые фазовые переходы в димеризованных антиферромагнетиках

Анотація

Проведено теоретическое описание индуцированного внешним магнитным полем квантового фазового перехода в димеризованном антиферромагнетике. Показано, что описание такого фазового перехода можно провести, определив минимум функции Лагранжа, зависящей от параметров точной волновой функции основного состояния кристалла. Получено, что переход в кристалле из синглетного состояния димеров в состояние с неколлинеарной ориентацией спинов в димере происходит подобно фазовому переходу порядок–порядок. Показано, что в случае одноосного характера обменной анизотропии на положение критической точки рассматриваемого квантового перехода влияют также спин-спиновые взаимодействия внутри димера. При этом анизотропные одноосного типа спин-спиновые взаимодействия между димерами, как и в классических неелевских антиферромагнетиках, сдвигают только точку спин-флип перехода из неколлинеарной антиферромагнитной фазы в ферромагнитную фазу.