Magnetic and thermal properties of a one-dimensional spin-1 model

Abstract

We study the one-dimensional S = 1 Blume-Emery-Grif ths model. Upon transforming the spin model into an equivalent fermionic model, we provide the exact solution within the Green's function and equations of motion formalism. We show that the relevant response functions as well as thermodynamic quantities can be determined, in the whole parameters space, in terms of a nite set of local correlators. Furthermore, considering the case of an antiferromagnetic chain with single-ion anisotropy in the presence of an external magnetic eld, we nd three plateaus in the magnetization curve. In the neighborhood of the endpoints of the intermediate plateau, the speci c heat shows a double peak structure.

Дослiджується одновимiрна S = 1 модель Блюма-Емерi-Грiфiтса. Пiсля перетворення спiнової моделi у еквiвалентну фермiонну модель, отримано точний розв’язок в рамках формалiзму функцiй Ґрiна та рiвнянь руху. Показано, що для всiх значень параметрiв вiдповiднi функцiї вiдгуку i термодинамiчнi величини можуть бути визначенi через скiнчений набiр локальних кореляторiв. Крiм того, при розглядi одновимiрного антиферомагнiтного ланцюжка з одноiонною анiзотропiєю, який помiщений у зовнiшнє магнiтне поле, отримано три плато на кривiй намагнiчення, а поблизу країв середнього плато питома теплоємнiсть проявляє двопiкову структуру.