رفتار ترموديناميكي زنجيره آيزينگ اسپين-2/1 با برهم‌كنش ژايالوشينسكي- موريا

Thermodynamic Behavior of the Spin-1/2 Ising chain with added Dzyaloshinsky-Moriya Interaction

زنجيره آيزينگ اسپين-2/1 در حضور ميدان مغناطيسي و برهم‌كنش ژايالوشينسكي ــ موريا در نظر گرفته شده است. ابتدا با استفاده از عمل‌گر دوران مدل مذكور به مدل اسپين-2/1 XXZناهمسان‌گرد در ميدان مغناطيسي طولي تبديل و سپس با روش فرميونيزه كردن و اعمال تقريب ميدان متوسط نمايش قطري هاميلتوني سيستم تعيين شده است. سپس رفتار گرماي ويژه آن بررسي شده است. نتايج محاسبه مذكور نشان مي دهد كه بيشينه مقدار گرماي ويژه با افزايش ميدان رفتار دوگانه نشان مي دهد. در نواحي كوچك‌تر از ميدان بحراني كوانتومي، بيشينه مذكور با افزايش ميدان كاهش يافته است اما در نواحي از ميدان مغناطيسي كه بيش‌تر از ميدان بحراني كوانتومي است رفتاري معكوس دارد. به‌علاوه، فرآيند مغناطش سيستم در دماي صفر مطلق برسي و مشخص شده است كه برهم‌كنش ژايالوشينسكي ــ موريا فرآيند مغناطش را تحت تاثير خود قرار مي دهد.

The spin-1/2 Ising chain in presence of a magnetic field and the Dzyaloshinskii-Moriya interaction is considered. First, using the rotation operator the model is transformed to the anisotropic spin-1/2 XXZ model in presence of a longitudinal magnetic field and then, using the fermionization technique and mean field approximation, the diagonalized Hamiltonian is obtained. The thermodynamic behavior of the specific heat is studied. It is found that the maximum value of the specific heat shows dual behavior. Specially, in the region of fields less than quantum critical field, it decreases by increasing field but behaves inversely in the region of the magnetic fields more than the quantum critical field. In addition, the magnetization process is studied and it is shown that the Dzyaloshinskii-Moriya interaction influences the magnetization process.