Quantum critical magnetization behaviors of the kagome- and triangular-lattice antiferromagnets

カゴメ格子及び三角格子反強磁性体における磁化の量子臨界現象

坂井 徹; 中野 博生*

Sakai, Toru; Nakano, Hiroki*

カゴメ格子と三角格子上のS=1/2等方的ハイゼンベルグ反強磁性体の磁化過程を研究した成果を報告する。39スピンのクラスターまでの数値的厳密対角化の結果を、微分磁化の観点から再検討したところ、飽和磁化の3分の1の点で、三角格子は従来の磁化プラトーを示すが、カゴメ格子はこれとは全く違う振る舞いをすることがわかった。われわれはこの新現象を磁化ランプと名付けた。

Magnetization process of the S=1/2 isotropic Heisenberg antiferromagnets on the kagome and triangular lattices are studied. Data from numerical-diagonalization method up to 39-spin systems, are reexamined from the viewpoint of the derivative of the magnetization with respect to the magnetic field. We find that the behavior of the derivative around the 1/3 height of the magnetization saturation is quite different from the cases of typical magnetization plateaux for the kagome-lattice antiferromagnet. This new phenomenon is called the "magnetization ramp".