Исследование критических свойств трехмерной фрустрированной модели Гейзенберга на треугольной решетке методами Монте-Карло

Abstract

Репличным методом Монте-Карло выполнены исследования критических свойств трехмерной фрустрированной антиферромагнитной модели Гейзенберга на треугольной решетке. В рамках теории конечно- размерного скейлинга рассчитаны статические магнитные и киральные критические индексы теплоемкости α = 0,05(2), намагниченности β = 0,30(1), βk= 0,52(2), восприимчивости γ =1,36(2), γk = 0,93(3) и радиуса корреляции ν= 0,64(1), νk= 0,64(2). Критические индексы Фишера η = -0,06(3) и ηk = 0,63(4) для этой модели рассчитаны впервые. Показано, что трехмерная фрустрированная модель Гейзенберга на треугольной решетке образует новый класс универсальности критического поведения. Обнаружено, что класс универсальности антиферромагнитной модели Гейзенберга на треугольной решетке зависит от типа межслойного обменного взаимодействия.

Репличним методом Монте-Карло виконано дослідження критичних властивостей тривимірної фрустрованої антиферомагнітної моделі Гейзенберга на трикутній гратці. У рамках теорії кінцево-розмірного скейлинга розраховано статичні магнітні й киральні критичні індекси теплоємності α = 0,05(2), намагніченості β = 0,30(1), βk= 0,52(2), сприйнятливості γ =1,36(2), γk = 0,93(3) і радіуси кореляції ν= 0,64(1), νk= 0,64(2). Критичні індекси Фішера η = -0,06(3) і ηk = 0,63(4) для цієї моделі розраховано вперше. Показано, що тривимірна фрустрована модель Гейзенберга на трикутній гратці утворює новий клас універсальності критичного поводження. Виявлено, що клас універсальності антиферомагнітної моделі Гейзенберга на трикутній гратці залежить від типу міжшарової обмінної взаємодії.

The critical properties of the 3D frustrated antiferromagnetic Heisenberg model on a triangular lattice are investigated by the replica Monte Carlo method. The static magnetic and chiral critical exponents of heat capacity α = 0,05(2), magnetization β = 0,30(1), βk= 0,52(2), susceptibility γ =1,36(2), γk = 0,93(3), and correlation radius ν= 0,64(1), νk= 0,64(2) are calculated by using the finitesize scaling theory. The critical Fisher exponents η = -0,06(3) и ηk = 0,63(4) for this model are estimated for the first time. A new universality class of the critical behavior is shown to be formed by the 3D frustrated Heisenberg model on the triangular lattice. A type of the interlayer exchange interaction is found to influence the universality class of antiferromagnetic Heisenberg model on the a triangular lattice.