Modèle classique de la transition Spin-Peierls

Abstract

La transition spin-Peierls se produisant dans des chaines de spins avec interactions d'échange antiferromagnétique est étudiée dans le cadre d'un modèle classique, les spins pouvant prendre n'importe quelle orientation. L'interaction d'échange considérée se limite aux premiers voisins et varie linéairement avec les faibles valeurs de dimérisation; l'énergie de réseau n'inclut que l'énergie élastique harmonique de la déformation. Des diagrammes de phase complets sont présentés et analysés en détail, et les limites de l'approche classique sont présentées. On montre que des chaines avec échange ferromagnétique subissent aussi une dimérisation. La chaleur spécifique et la susceptibilité magnétique en champ nul sont déterminées. L'effet des changements de longueur des chaines (magnétostriction) et l'influence d'une pression sur le système sont étudiés par la suite: la contraction des chaines ou une pression appliquée réduisent la température de transition. La présence de désordre amené par la non-uniformité des grandeurs des intégrales d'échange a pour conséquence, si le désordre est (dit) gelé, de diminuer les températures de transition mais aussi d'élargir l'éventail de valeurs des constantes d'échange pour lesquelles se produit une transition.