经典蒙特卡罗模拟下的Kosterlitz-Thouless（KT）相变模拟
摘要：2D等向性海森堡磁体的自发对称性破缺在具有短程交换相互作用的任何有限温度下受到Mermin-Wagner定理的限制。Kosterlitz和Thouless使用XY自旋模型展示了在短程各向同性相互作用的存在下如何在2D自旋系统中形成有序态。最近发现的几种van der waals磁体对2D海森堡磁体及其基态特性的理解进行了修订和重新定义。通过对几种2D磁性材料进行严格和仔细的研究，我们意识到2D系统的有限尺寸对基态对称性破缺具有巨大影响。由于有限尺寸效应，往往会产生各向异性的残余磁矩，并在有限温度下触发自发对称性破缺，甚至只有短程相互作用，我们观察到该海森堡自旋系统的相变。在本研究中，我们展示了有限尺寸和各向异性在2D海森堡XY磁体的对称性破缺中的基本作用。在使用经典蒙特卡洛模拟模拟Kosterlitz-Thouless相变并研究各向异性对相变的影响的过程中，我们呈现了2D XY自旋模型系统在Kosterlitz-Thouless（KT）相变过程中的不同热力学性质的行为。KT相变的一般特征是热容的峰值随系统尺寸的增加而不是发散，而是在过渡温度附近随系统尺寸的增加而减小。在我们目前的模拟中观察到了这种行为，这种特定的行为帮助我们将当前的相变归类为Kosterlitz-Thouless（KT）相变。
作者：Nepal Banerjee
论文ID：2307.10310
分类：Statistical Mechanics
分类简称：cond-mat.stat-mech
提交时间：2023-08-22