Publication : t99/175

Modle d'change multiple sur le rseau triangulaire : liquide de spins quantiques en deux dimensions et magntisme des films d'3He solide

Misguich G. (LPTL)
Abstract:
L'change multiple dcrit de manire effective les proprits magntiques d'un systme de fermions quasiment localiss. Nous considrons ce modle pour des spins 1/2 sur le rseau triangulaire avec des processus 2, 3, 4, 5 et 6 particules. Cet hamiltonien est aujourd'hui reconnu comme tant un bon candidat pour dcrire le magntisme nuclaire des films d'3He solide adsorbs sur du graphite. Nous l'tudions par diagonalisations exactes sur des chantillons jusqu' 36 sites. Dans un large domaine de paramtres, l'analyse des effets de taille finie sur les nergies propres, la structure des spectres et les fonctions de corrlation amnent conclure que les fluctuations quantiques dtruisent l'ordre magntique temprature nulle. L'tat fondamental est caractris par une longueur de corrlation finie, c'est un liquide de spins o les excitations magntiques possdent un gap. Nous calculons la chaleur spcifique et trouvons une entropie importante basse temprature, en accord avec les mesures exprimentales. La rponse un champ extrieur rvle un plateau d'aimantation M/M(sat)=1/2. Nous discutons les conditions d'apparition d'un tel plateau et les comparons avec les situations, mieux comprises, de la dimension un ainsi que celle de spins classiques. Pour le plus grand systme tudi (36 sites), le fondamental possde une quasi-dgnrescence quatre. Cette dgnrescence ne s'explique pas par une brisure spontane de symtrie mais elle conduit une interprtation topologique. Nous suggrons une image de "resonating valence-bond'' (RVB) courte porte pour la fonction d'onde du fondamental et discutons du lien ventuel avec la phase de HALDANE et les tats de type "valence-bond solid''. Le modle d'change multiple sur le rseau triangulaire semble un des tous premiers exemples d'hamiltonien bidimensionnel de spins 1/2 dont le fondamental ne brise aucune de symtrie temprature nulle.
Année de publication : 1999
Publication extérieure au service
Thse
Pages : 177 pp.
Soutenance de thse : Universit'e Paris VI ; 1999-06-21
Lien : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001115
Numéro Exterieur : CCSD/tel-00001115
Langue : Français
Editeurs : Lhuillier C.

 

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