Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 13: Systeme korrelierter Elektronen: Theorie I

TT 13.5: Vortrag

Dienstag, 12. März 2002, 15:45–16:00, H20

Ferromagnetisch gekoppelte ungerade antiferromagnetische Ringe: ein magnetischer Korrelationschalter — •Stefan-Ludwig Drechsler¹, Jiri Málek^1,2 und Johannes Richter³ — ¹Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden e.V., Postfach 270116, D-01171 Dresden — ²Institute of Physics, ASCR, Czech Republic — ³Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg , Institut für Theoretische Physik, Magdeburg

Der Grundzustand von zwei identischen, ungeraden antiferromagnetischen Ringen mit ferromagnetischer Kopplung zwischen beiden wird mit Hilfe der exakten Diagonalisierung für ein erweitertes Hubbard Modell mit einem Elektron pro Gitterplatz sowie einem Spin-1/2 Heisenberg-Modell untersucht. Bereits für relativ schwache Korrelation wird ein Übergang von einem Triplet- zu einem Singletgrundzustand gefunden. Durch Modifikation nur einer Bindung in beiden Ringen, kann eine Rückkehr in den Tripletgrundzustand erzwungen werden. Ein analoges Verhalten wird auch im Heisenbergfall beobachtet und eine optimale Ringlänge für die Stabilität des Singletgrundzustand, d.h. eine maximale Spinlücke (Singlet-Triplet-Abstand) gefunden. Die Ursachen für das auf den ersten Blick unerwartete Verhalten, Vergleiche mit Spin-1 Systemen, der Einfluss weiterer realistischer nächster Nachbar-Wechselwirkungen (Coulomb V, Hüpfterme t₂ und t_⊥ u.a.) sowie potentielle Anwendungsmöglichkeiten werden diskutiert.