Magnetization process of the spin-S kagome-lattice Heisenberg antiferromagnet

スピンsカゴメ格子ハイゼンベルグ反強磁性体の磁化過程

中野 博生*; 坂井 徹

Nakano, Hiroki*; Sakai, Toru

カゴメ格子上のスピンSハイゼンベルグ反強磁性体の磁化過程について数値対角化により研究した。S=1, 3/2, 2, 5/2の有限サイズクラスターの数値対角化による結果は、Sによらず3分の1磁化プラトーが現れることを示している。また、磁化プラトーの臨界磁場とプラトー幅のS依存性について解析し、最近の摂動論の結果と比較した。

The magnetization process of the spin-S Heisenberg antiferromagnet on the kagome lattice is studied by the numerical-diagonalization method. Our numerical-diagonalization data for small finite-size clusters with S=1, 3/2, 2 and 5/2 suggest that a magnetization plateau appears at one-third of the height of the saturation in the magnetization process irrespective of S. We discuss the S dependences of the edge fields and the width of the plateau in comparison with recent results by real-space perturbation theory.