Квантовые спиральные состояния в сильнофрустрированном двумерном магнетике
Михеенков А.В., Валиулин В.Э., Шварцбург А.В., Барабанов А.Ф,

Поступила в редакцию: 6 Ноября 2017

DOI: 10.7868/S0044451018030148

PDF (2350.3K)

Исследованы термодинамические свойства квантовой J₁-J₂-J₃-модели Гейзенберга на квадратной решетке со спином S=1/2. Вычисление спин-спиновых корреляторов, спектров спиновых возбуждений, восприимчивости и теплоемкости в рамках сферически-симметричного подхода показывает, что третий обмен J₃ может качественно менять свойства системы. Наряду со стандартными структурами ближнего порядка (антиферромагнитной, ферромагнитной и полосатой) возникают различные квантовые спирали. В частности, они могут быть изотропными с локальным минимумом спектра вдоль окружности в зоне Бриллюэна, причем характер этих состояний представляет собой «закрученный» как ферромагнитный, так и антиферромагнитный квантовый спиновый порядок. Кроме того, определена область параметров, в которой наблюдается двухпиковый температурный ход теплоемкости.