ANNNI模型全称轴向次近邻易辛模型,是一种统计力学模型,是易辛模型的变种。对于易辛模型晶格中每一个格点,在与其最近邻格点铁磁性自旋相互作用的基础上,加入了与轴向次近邻格点的反铁磁性相互作用。这两种相互作用的竞争使得此模型在不同条件下呈现不同的相。它是用于描述一些晶体中复杂的空间的最简易模型。
此模型最早在1961年由牛津大学的提出,用于描述铒晶体在低温下磁矩呈现的正弦有序相。不过ANNNI模型这个命名最早出现在1980年迈克尔·费希尔和的论文。此模型为理解很多晶体磁性方面的实验结果提供了理论基础,包括磁铁,合金,吸附剂,同质异形体,等固体,
尤其是关于通约和不可通约的结构以及它们转化过程的相变。
模型
该模型的哈密顿量为
H = -J \sum_{\langle i, j \rangle} s_i s_j + \kappa J \sum_{[i, j]} s_i s_j
其中\langle i, j \rangle表示最近邻格点间的自旋相互作用,[i, j]表示轴向次近邻格点的相互作用,J是自旋相互作用得到强度,\kappa \ge 0是反铁磁性相对于铁磁性相互作用的强度。当\kappa = 0时该模型等价于易辛模型。
参考资料
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