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TT: Tiefe Temperaturen
TT 22: Quantenphasenüberg
änge
TT 22.5: Talk
Thursday, March 29, 2001, 12:45–13:00, J
Magnetfeld-induzierte Ordnung und Magnetisierungpslateaus in stark frustrierten Antiferromagneten — •A. Honecker1, O.A. Petrenko2 und M.E. Zhitomirsky3 — 1IThP, TU Braunschweig — 2ISIS, Rutherford Appleton Laboratory, Oxfordshire — 3ESRF, Grenoble
Wir argumentieren, daß ein externes magnetisches Feld Ordnung in stark frustrierten Antiferromagneten induzieren kann. In klassischen Heisenberg-Modellen stabilisieren thermische Fluktuationen kollineare Zustände, die nur für bestimmte rationale Werte der Magnetisierung existieren. Man erwartet, daß Quantenfluktuationen bei T=0 ebenfalls zu einer Stabilisierung kollinearer Zustände führen, wobei gleichzeitig eine Spin-Lücke geöffnet wird, die zu einem Plateau in der Magnetisierungskurve führt. Dieses allgemeine Szenario wird anhand des frustrierten Quadratgitters numerisch getestet, für klassische Spins anhand von Monte-Carlo Simulationen sowie für S=1/2 mittels exakter Diagonalisierung. In beiden Fällen finden wir für starke Frustration Stabilisierung des ↑↑↑↓-Zustandes, der zu einem Plateau in der Magnetisierungskurve bei der Hälfte der Sättigungsmagnetisierung führt. Diese feld-induzierte Ordnung ist auch deswegen bemerkenswert, da diese wie im Beispiel des frustrierten Quadratgitters für Systeme auftreten kann, die bei kleinen Magnetfeldern ungeordnete Grundzustände haben.
[1] M.E. Zhitomirsky, A. Honecker, O.A. Petrenko, Phys. Rev. Lett. 85, 3269 (2000)
[2] A. Honecker, Lanczos Study of the S=1/2 Frustrated Square-Lattice Antiferromagnet in a Magnetic Field, preprint cond-mat/0009006