Quantum Phase Transitions in Two-Dimensional Spin Systems with Ladder, Plaquette and Mixed-Spin Structures

Journal of the Physical Society of Japan

Volumn 68, Issue 7, 1999, Pages 2373-2379

  Koga, Akihisa ^a   Kumada, Seiya ^a   Kawakami, Norio ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Heisenberg antiferromagnet; Quantum phase transition; Series expansion; Two dimension

Indexed keywords

EID: 0033423732     PISSN: 00319015     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1143/JPSJ.68.2373     Document Type: Article

References (59)

1. S. Taniguchi, T. Nishikawa, Y. Yasui, Y. Kobayashi, M. Sato, T. Nishioka, M. Kontani and K. Sano: J. Phys. Soc. Jpn. 64 (1995) 2758.
2. K. Kodama, H. Harashina, H. Sasaki, Y. Kobayashi, M. Kasai, S. Taniguchi, Y. Yasui, M. Sato, K. Kakurai, T. Mori and M. Nishi: J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997) 793.
3. K. Ueda, H. Kontani, M. Sigrist and P. A. Lee: Phys. Rev. Lett. 76 (1996) 1932.
4. M. Troyer, H. Kontani and K. Ueda: Phys. Rev. Lett. 76 (1996) 3822.
5. N. Katoh and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 64 (1995) 4105.
6. M. P. Gelfand, Z. Weihong, R. R. P. Singh, J. Oitmaa and C. J. Hamer: Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2794.
7. O. A. Starykh, M. E. Zhitomirsky, D. I. Khomskii, R. R. P. Singh and K. Ueda: Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2558.
8. Y. Fukumoto and A. Oguchi: J. Phys. Soc. Jpn. 67 (1998) 697.
9. T. M. Rice, S. Gopalan and M. Sigrist: Europhys. Lett. 23 (1993) 445; E. Dagotto and T. M. Rice: Science 271 (1996) 618.
10. T. M. Rice, S. Gopalan and M. Sigrist: Europhys. Lett. 23 (1993) 445; E. Dagotto and T. M. Rice: Science 271 (1996) 618.
11. Z. Hiroi, M. Azuma, M. Takano and Y. Bando: J. Solid State Chem. 95 (1991) 230; Z. Hiroi and M. Takano: Nature 377 (1995) 41.
12. Z. Hiroi, M. Azuma, M. Takano and Y. Bando: J. Solid State Chem. 95 (1991) 230; Z. Hiroi and M. Takano: Nature 377 (1995) 41.
13. M. Azuma, Y. Fujishiro, M. Takano, M. Nohara and H. Takagi: Phys. Rev. B 55 (1997) R8658.
14. E. M. McCarron, M. A. Subramanian, J. C. Calabrese and R. L. Harlow: Mater. Res. Bull. 23 (1988) 1355; T. Siegrist, L. F. Schneemeyer, S. A. Sunshine, J. V. Waszczak and R. S. Roth: Mater. Res. bull. 23 (1988) 1429; M. Uehara, T. Nagata, J. Akimitsu, H. Takahashi, N. Môri and K. Kinoshita: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2764.
15. E. M. McCarron, M. A. Subramanian, J. C. Calabrese and R. L. Harlow: Mater. Res. Bull. 23 (1988) 1355; T. Siegrist, L. F. Schneemeyer, S. A. Sunshine, J. V. Waszczak and R. S. Roth: Mater. Res. bull. 23 (1988) 1429; M. Uehara, T. Nagata, J. Akimitsu, H. Takahashi, N. Môri and K. Kinoshita: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2764.
16. E. M. McCarron, M. A. Subramanian, J. C. Calabrese and R. L. Harlow: Mater. Res. Bull. 23 (1988) 1355; T. Siegrist, L. F. Schneemeyer, S. A. Sunshine, J. V. Waszczak and R. S. Roth: Mater. Res. bull. 23 (1988) 1429; M. Uehara, T. Nagata, J. Akimitsu, H. Takahashi, N. Môri and K. Kinoshita: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2764.
17. H. Fukuyama, N. Nagaosa, M. Saito and T. Tanimoto: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2377; Y. Motome, N. Katoh, N. Furukawa and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 1949; M. Sigrist and A. Furusaki: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2385; N. Nagaosa, A. Furusaki, M. Sigrist and H. Fukuyama: J. Phys Soc. Jpn. 65 (1996) 3724; Y. Iino and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 3728.
18. H. Fukuyama, N. Nagaosa, M. Saito and T. Tanimoto: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2377; Y. Motome, N. Katoh, N. Furukawa and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 1949; M. Sigrist and A. Furusaki: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2385; N. Nagaosa, A. Furusaki, M. Sigrist and H. Fukuyama: J. Phys Soc. Jpn. 65 (1996) 3724; Y. Iino and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 3728.
19. H. Fukuyama, N. Nagaosa, M. Saito and T. Tanimoto: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2377; Y. Motome, N. Katoh, N. Furukawa and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 1949; M. Sigrist and A. Furusaki: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2385; N. Nagaosa, A. Furusaki, M. Sigrist and H. Fukuyama: J. Phys Soc. Jpn. 65 (1996) 3724; Y. Iino and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 3728.
20. H. Fukuyama, N. Nagaosa, M. Saito and T. Tanimoto: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2377; Y. Motome, N. Katoh, N. Furukawa and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 1949; M. Sigrist and A. Furusaki: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2385; N. Nagaosa, A. Furusaki, M. Sigrist and H. Fukuyama: J. Phys Soc. Jpn. 65 (1996) 3724; Y. Iino and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 3728.
21. H. Fukuyama, N. Nagaosa, M. Saito and T. Tanimoto: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2377; Y. Motome, N. Katoh, N. Furukawa and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 1949; M. Sigrist and A. Furusaki: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2385; N. Nagaosa, A. Furusaki, M. Sigrist and H. Fukuyama: J. Phys Soc. Jpn. 65 (1996) 3724; Y. Iino and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 3728.
22. G. T. Yoe, J. M. Manriquez, D. A Dixon, R. S. McLean, D. M. Groski, R. B. Flippen, K. S. Narayan, A. J. Epstein and J. S. Miller: Adv. Mater. 3 (1991) 309; Inorg. Chem. 22 (1983) 2624; Inorg. Chem. 26 (1987) 138.
23. G. T. Yoe, J. M. Manriquez, D. A Dixon, R. S. McLean, D. M. Groski, R. B. Flippen, K. S. Narayan, A. J. Epstein and J. S. Miller: Adv. Mater. 3 (1991) 309; Inorg. Chem. 22 (1983) 2624; Inorg. Chem. 26 (1987) 138.
24. G. T. Yoe, J. M. Manriquez, D. A Dixon, R. S. McLean, D. M. Groski, R. B. Flippen, K. S. Narayan, A. J. Epstein and J. S. Miller: Adv. Mater. 3 (1991) 309; Inorg. Chem. 22 (1983) 2624; Inorg. Chem. 26 (1987) 138.
25. S. K. Pati, S. Ramasesha and D. Sen: Phys. Rev. B 55 (1997) 8894; A. K. Kolezhuk, H.-J. Mikeska and S. Yamamoto: Phys. Rev. B 55 (1997) R3336; F. C. Alcaraz and A. L. Malvezzi: J. Phys. A 30 (1997) 767; H. Niggemann, G. Uimin and J. Zittartz: J. Phys. Condens. Matter: 9 (1997) 9031.
26. S. K. Pati, S. Ramasesha and D. Sen: Phys. Rev. B 55 (1997) 8894; A. K. Kolezhuk, H.-J. Mikeska and S. Yamamoto: Phys. Rev. B 55 (1997) R3336; F. C. Alcaraz and A. L. Malvezzi: J. Phys. A 30 (1997) 767; H. Niggemann, G. Uimin and J. Zittartz: J. Phys. Condens. Matter: 9 (1997) 9031.
27. S. K. Pati, S. Ramasesha and D. Sen: Phys. Rev. B 55 (1997) 8894; A. K. Kolezhuk, H.-J. Mikeska and S. Yamamoto: Phys. Rev. B 55 (1997) R3336; F. C. Alcaraz and A. L. Malvezzi: J. Phys. A 30 (1997) 767; H. Niggemann, G. Uimin and J. Zittartz: J. Phys. Condens. Matter: 9 (1997) 9031.
28. S. K. Pati, S. Ramasesha and D. Sen: Phys. Rev. B 55 (1997) 8894; A. K. Kolezhuk, H.-J. Mikeska and S. Yamamoto: Phys. Rev. B 55 (1997) R3336; F. C. Alcaraz and A. L. Malvezzi: J. Phys. A 30 (1997) 767; H. Niggemann, G. Uimin and J. Zittartz: J. Phys. Condens. Matter: 9 (1997) 9031.
29. H. J. de Vega and F. Woynarovich: J. Phys. A 25 (1992) 449; M. Fujii, S. Fujimoto and N. Kawakami: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2381.
30. H. J. de Vega and F. Woynarovich: J. Phys. A 25 (1992) 449; M. Fujii, S. Fujimoto and N. Kawakami: J. Phys. Soc. Jpn. 65 (1996) 2381.
31. T. Tonegawa, T. Hikihara, M. Kaburagi, T. Nishino, S. Miyashita and H.-J. Mikeska: J. Phys. Soc. Jpn. 67 (1998) 1000.
32. T. Fukui and N. Kawakami: Phys. Rev. B 55 (1997) R14709; Phys. Rev. B 56 (1997) 8799.
33. T. Fukui and N. Kawakami: Phys. Rev. B 55 (1997) R14709; Phys. Rev. B 56 (1997) 8799.
34. A. Koga, S. Kumada, N. Kawakami and T. Fukui: J. Phys. Soc. Jpn. 67 (1998) 622.
35. A. Koga, S. Kumada and N. Kawakami: J. Phys. Soc. Jpn. 68 (1999) 642.
36. R. R. P. Singh, M. P. Gelfand and D. A. Huse: Phys. Rev. Lett. 61 (1988) 2484.
37. M. P. Gelfand, R. R. P. Singh and D. A. Huse: J. Stat. Phys. 59 (1990) 1093; M. P. Gelfand: Solid State Commun. 98 (1996) 11.
38. M. P. Gelfand, R. R. P. Singh and D. A. Huse: J. Stat. Phys. 59 (1990) 1093; M. P. Gelfand: Solid State Commun. 98 (1996) 11.
39. J. Oitmaa, R. R. P. Singh and Z. Weihong: Phys. Rev. B 54 (1996) 1009; Z. Weihong, V. Kotov and J. Oitmaa: Phys. Rev. B 57 (1998) 11439.
40. J. Oitmaa, R. R. P. Singh and Z. Weihong: Phys. Rev. B 54 (1996) 1009; Z. Weihong, V. Kotov and J. Oitmaa: Phys. Rev. B 57 (1998) 11439.
41. M. P. Gelfand, R. R. P. Singh and D. A. Huse: Phys. Rev. B 40 (1989) 10801; Z. Weihong, C. J. Hamer and J. Oitmaa: cond-mat/9811030.
42. M. P. Gelfand, R. R. P. Singh and D. A. Huse: Phys. Rev. B 40 (1989) 10801; Z. Weihong, C. J. Hamer and J. Oitmaa: cond-mat/9811030.
43. I. Affleck, M. P. Gelfand and R. R. P. Singh: J. Phys. A 27 (1994) 7313.
44. Z.-P. Shi, R. R. P. Singh, M. P. Gelfand and Z. Wang: Phys. Rev. B 51 (1995) 15630.
45. K. Hida: J. Phys. Soc. Jpn. 61 (1992) 1013; M. P. Gelfand: Phys. Rev. B 53 (1996) 11309; Y. Matsushita, M. P. Gelfand and C. Ishii: J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997) 3648;
46. K. Hida: J. Phys. Soc. Jpn. 61 (1992) 1013; M. P. Gelfand: Phys. Rev. B 53 (1996) 11309; Y. Matsushita, M. P. Gelfand and C. Ishii: J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997) 3648;
47. K. Hida: J. Phys. Soc. Jpn. 61 (1992) 1013; M. P. Gelfand: Phys. Rev. B 53 (1996) 11309; Y. Matsushita, M. P. Gelfand and C. Ishii: J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997) 3648;
48. couplings Z. Weihong: Phys. Rev. B 55 (1997) 12267.
49. A. J. Guttmann, in Phase Transitions and Critical Phenomena, ed. C. Domb and J. L. Lebowitz (Academic, New York, 1989), Vol. 13.
50. S. Chakravarty, B. I. Halperin and D. R. Nelson: Phys. Rev. B 39 (1989) 2344.
51. M. Ferer and A. Hamid-Aidinejad: Phys. Rev. B 34 (1986) 6481.
52. N. Katoh and M. Imada: J. Phys. Soc. Jpn. 63 (1994) 4529.
53. M. Imada and Y. Iino J. Phys. Soc. Jpn. 66 (1997) 568.
54. Y. Nonomura also studied this system by means of QMC simulations, (unpublished)
55. H. A. Bethe: Z. Phys. 71 (1931) 205; J. des Cloizeaux and J. J. Pearson: Phys. Rev. 128 (1962) 2131.
56. H. A. Bethe: Z. Phys. 71 (1931) 205; J. des Cloizeaux and J. J. Pearson: Phys. Rev. 128 (1962) 2131.
57. S. Gopalan, T. M. Rice and M. Sigrist: Phys. Rev. B 49 (1994) 8901.
58. Y. Fukumoto and A. Oguchi: J. Phys. Soc. Jpn. 67 (1998) 2205.
59. N. B. Ivanov and J. Richter: Phys. Lett. 232A 308.