Consequences of lattice imperfections and interchain couplings for the critical properties of spin-$1/2$ chain compounds

Abstract

To allow for a comparison of theoretical predictions for spin chains with experimental data, it is often important to take impurity effects as well as interchain couplings into account. Here we present the field theory for finite spin chains at finite temperature and calculate experimentally measurable quantities like susceptibilities and nuclear magnetic resonance spectra. For the interchain couplings we concentrate on geometries relevant for cuprate spin chains like Sr₂CuO₃ and SrCuO₂. The field theoretical results are compared to experimental as well as numerical data obtained by the density matrix renormalization group.

Щоб мати можливiсть порiвняти теоретичнi передбачення для спiнових ланцюжкiв з експериментальними даними, часто важливо взяти до уваги ефекти домiшок, так само, як мiжланцюжковi взаємодiї. Тут ми представляємо теорiю поля для скiнчених спiнових ланцюжкiв при скiнченiй температурi i обчислюємо експериментально вимiрюванi величини як сприйнятливостi i спектри ядерного магнiтного резонансу. Для мiжланцюжкових взаємодiй ми зосереджуємося на геометрiях, iстотних для купратних спiнових ланцюжкiв як от Sr₂CuO₃ і SrCuO₂. Теоретико-польовi результати порiвнюються з експериментальними i чисельними даними, отриманими з використанням ренормалiзацiйної групи для матрицi густини.