Field-induced chiral order in three-leg frustrated spin tube

フラストレーションのある三本鎖スピンチューブにおける磁場誘起カイラル秩序

佐藤 正寛

Sato, Masahiro

3本の反強磁性スピン鎖からなるフラストレーションを持つスピンチューブ模型の飽和磁化近傍における低エネルギー物性の理論解析を実行した。解析手段としてスピン波理論に基づく解析的手法と数値的対角化法を用いた。その結果、鎖間結合が弱い領域において、新規なベクトルカイラル秩序が1成分朝永ラッティンジャー液体(TLL)相の中に隠れていることがわかった。さらに、強鎖間結合域では、カイラル秩序が消失し新しい1又は2成分TLL相が現れることがわかった。今会議において、われわれはこれらの理論結果について報告する予定である。またわれわれのチューブ模型と最近合成された磁性体[(CuCltachH)Cl]Clの関連についても議論するつもりである。

We study the ground state and the low-energy properties of a three-leg frustrated spin tube near the saturation, applying the spin-wave analysis and numerical exact diagonalization method. We show that a vector chiral order occurs in a sufficiently weak interchain-coupling regime. In this chiral phase, the low-energy physics is expected to belong to Tomonaga-Luttinger liquid (TLL) universality. On the other hand, for the strong interchain-coupling case, it is predicted that the chiral order vanishes, and a one or two-component TLL appears instead. In this conference, I explain these theoretical results. Furthermore, a related spin tube material will also be discussed.