Fases cuánticas y degeneración clásica en un antiferromagneto cuántico sobre la red de panal de abejas de dos capas

Abstract

En este trabajo estudiamos la evolución de una fase de dímeros cuánticos sobre la red de tipo panal de abejas utilizando una representación de los operadores de espín en términos de operadores bosónicos. Este modelo ha sido propuesto para describir las propiedades del material Bi3Mn4012(N03), por lo que el presente estudio puede ser relevante para describir el magnetismo de este material y otros con características similares. Llevando a cabo un desacoplamiento de campo medio, calculamos la relación de dispersión y a partir de la misma determinamos el gap de espín. Interesantemente, aunque el cierre de gap es calculado en un modelo puramente cuántico, éste ocurre sobre una curva continua en el espacio de momentos que coincide con la variedad de estados clásicos de mínima energía,

In this work, we study the evolution of a quantum dimer phase over the honeycomb bilayer lattice using a representation of the spins in terms of bosonic operators. This model has been proposed to describe the properties of the material Bi3Mn4012(N03), so the present study may be relevant to describe the magnetism in this compound and materials with similar characteristics. Performing a mean field decoupling, we calculate the dispersion relation and determine the spin gap. Interestingly, although the gap closure calculation is based on a purely quantum model, it occurs on a continuous curve in the momentum space that coincides with the variety of classical states of minimum energy.