Excitation Spectra of Square Lattice Antiferromagnets: Theoretical Explanation of Experimental Observations

این پایان نامه پیشرفت کیفی را در درک ما از اثرات کوانتومی در مواد مغناطیسی لایه ای ارائه می دهد. نزدیک‌ترین همسایه فرومغناطیسی هایزنبرگ در میان قدیمی‌ترین و اساسی‌ترین مدل‌های کوانتومی بسیاری از اثرات بدن قرار دارد. مدتهاست ثابت شده است که نوسانات کوانتومی در یک بعد منجر به یک حالت پایه بی نظم کوانتومی با تحریکات کسری به نام اسپینون می شود. در دو بعد، حالت پایه مدل هایزنبرگ نظم ایستا را نشان می دهد و برای تقریب اول دینامیک را می توان به صورت توصیف کرد. امواج اسپین نیمه کلاسیک. نویسنده از طریق پیشرفت های نظری نشان می دهد که در انرژی بالا در اطراف نقاط خاص در فضای متقابل، این امواج اسپین نیمه کلاسیک به تحریکات کسری شبیه به اسپینون های یک بعدی محدود می شوند. -مشاهده آزمایشی ایستاده.

در نیمه دوم پایان نامه خود باستین دالا پیاتزا توصیفی یکپارچه از طیف تحریک مغناطیسی طیفی از ترکیبات مادر کپرات به ابررساناهای دمای بالا ارائه می دهد.

This thesis presents a qualitative advance in our understanding of quantum effects in layered magnetic materials. The nearest neighbor Heisenberg ferromagnetic ranks among the oldest and most fundamental models of quantum many body effects. It has long been established that in one dimension quantum fluctuations lead to a quantum disordered ground state with fractional excitations called spinons." In two dimensions, the ground state of the Heisenberg model displays static order and to first approximation the dynamics can be described as semi-classical spin waves. Through theoretical advances the author demonstrates that at high energy around particular points in reciprocal space these semi-classical spin-waves deconfine into fractional excitations akin to the one-dimensional spinons. He thereby provides the first explanation of a long-standing experimental observation.

In the second half of his thesis Bastien Dalla Piazza develops a unified description of the magnetic excitation spectra of a range of cuprate parent compounds to the high temperature superconductors.