ناپایداری فاز کریستال پیوندی در مدل اسپینی ککوله-هایزنبرگ- گاما

در این مقاله به بررسی ناپایداری فاز کریستال پیوندی در دیاگرام فاز مدل اسپینی ککوله-هایزنبرگ بر روی شبکه لانه زنبوری تحت اثر برهمکنش های اسپینی غیرقطری γ با استفاده از روش عددی حالت‌های زوج درهمتنیده تصویر شده بینهایت (ipeps) می‌پردازیم. نشان می دهیم در حالتی که برهمکنشهای غیرقطری خاموش هستند دیاگرام فاز این مدل شامل فازهای منظم مغناطیسی فرومغناطیس و نیل در حد برهمکنش قوی هایزنبرگ است . هم چنین در حدی که جمله ککوله بسیار بزرگتر از جمله ی هایزنبرگ است فاز مایع اسپینی کوانتومی کیتائف دیده می‌شود. در نواحی میانی بین فازهای مغناطیسی منظم و فازهای مایع اسپینی کوانتومی فاز کریستال پیوندی قرار دارد که الگوی یکتا از همبستگی بین جایگاههای شبکه را نشان می‌دهد . وجود این فاز کاملاً متفاوت از نتایجی است که در مدلهای دیگر مثل کیتائف هایزنبرگ دیده می‌شود. با افزودن مقدار اندکی از برهمکنشهای غیر قطری اسپینی γ نظم الگوی همبستگی‌های اسپینی در فاز کریستال پیوندی از میان می رود و مغناطش غیر صفر شده سیستم دارای فاز منظم مغناطیسی با نظم زیگزاگ می گردد.

instability of valence-bond crystal phase in the kekule-heisenberg-γ spin model

in this paper, we investigate the instability of the valence bond crystal (vbc) phase in the phase diagram of the kekule-heisenberg spin honeycomb lattice while taking into account the impact of off-diagonal spin interactions γ using the projected entangled pair states (ipeps) numerical method. we show that in the case where off-diagonal interactions are absent, the phase diagram of this model includes the magnetic order phases of ferromagnetic and néel in the strong heisenberg interaction limit. also, when the kekule term is much larger than the heisenberg term, the kitaev quantum spin liquid phase is observed. in the intermediate regions between the regular magnetic phases and the quantum spin liquid phases, the valence bond crystal (vbc) phase is present, showing a unique pattern of spin correlations between lattice sites. the existence of this phase is completely different from the results seen in other models like the kitaev-heisenberg model. by adding a small amount of off-diagonal spin interactions γ, the order in the spin correlation pattern in the crystal bond phase is disrupted and the system becomes magnetically ordered as a zigzag order.