Ordered states and excitations in frustrated magnets with anisotropic exchange interaction

Seminars

Seminar “Theory of Condensed Matter”

Date and Time: Thursday, 24 January 2019, at 4:00 PM

Venue: Blokhintsev Hall (4th floor), Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics

Seminar topic: “Ordered states and excitations in frustrated magnets with anisotropic exchange interaction”

Speaker: Pavel Maksimov (University of California, Irvine, USA)

Abstract:

Фрустрация в магнитных системах – это ситуация, когда не все взаимодействия могут быть минимизированы классически одновременно, и из-за этого различные состояния могут быть полностью вырождены. Такое вырождение усиливает квантовые поправки, которые могут полностью разрушить упорядоченное состояние. Фрустрация в данных системах может быть вызвана как геометрией решетки, так и анизотропными взаимодействиями. В докладе будут представлены результаты полученные в рамках спин-волновой теории для легкоплоскостных магнетиков, где магнонные распады вызваны перпендикулярным магнитным полем, которое приводит к неколлинеарному основному состоянию, и меняет дисперсию магнонов, создавая условия для трехмагнонного взаимодействия и, как следствие, самопроизвольного затухания.

Поиск основных состояний и элементарных возбуждений во фрустрированных спиновых моделях является нетривиальной задачей. Мы рассмотрели модель Китаева-Гейзенберга на треугольной решетке и нашли спиновую жидкость на фазовой диаграмме, а также особенности магнонного спектра, такие как скрытое случайное вырождение основного состояния и неожиданно маленькие квантовые поправки к намагниченности.