@phdthesis{Bruenger2007,
  author    = {Br{\"u}nger, Christian},
  title     = {Numerical Studies of Quantum Spin Systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26439},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Der erste Teil der Arbeit widmet sich der Untersuchung des Bilayer-Heisenberg-Modells und des zweidimensionalen Kondo-Necklace-Modells. Beide Modelle weisen einen Quantenphasen{\"u}bergang zwischen einer geordneten und einer ungeordneten Phase auf. In dieser Arbeit richtet sich das Interesse insbesondere auf die Kopplung der kritischen Fluktuationen an ein in das System eingebundenes Loch. Mittels eines selbstkonsistenten Born'schen N{\"a}herungsverfahrens wird gezeigt, dass das Loch mit den Magnonen derart wechselwirkt, dass dessen Quasiteilchengewicht am quantenkritischen Punkt verschwindet. Um diesen Aspekt weiter zu untersuchen, wird das Verhalten des Quasiteilchengewichts im Bereich der kritischen Kopplung auch mit Quanten-Monte-Carlo-Methoden analysiert. Desweiteren werden die dynamischen Eigenschaften des Loches im magnetischen Hintergrund untersucht. Im zweiten Teil dieser Arbeit gilt das Interesse der Untersuchung des Spiral-Staircase-Heisenberg-Modells. Dieses besteht aus zwei, zu einer Spinleiter ferromagnetisch gekopplten Spin-1/2-Ketten, wobei die antiferromagnetische Kopplung innerhalb der zweiten Kette durch Windung der Leiter variiert werden kann. Dieses Model eignet sich, den {\"U}bergang zwischen einer Spin-1/2-Kette ohne Spinl{\"u}cke und einer Spin-1-Kette mit Spinl{\"u}cke zu studieren. Besondere Beachtung ist dem {\"O}ffnen der Spinl{\"u}cke in Abh{\"a}ngigkeit der ferromagnetischen Kopplung zwischen den Leiterbeinen geboten. Es stellt sich heraus, dass das System, abh{\"a}ngig von der Leiterwindung, wesentliche Unterschiede im Skalierungsverhalten der Spinl{\"u}cke aufweist. Desweiteren wird mittels der String-Order-Parameter gezeigt, dass das Spiral-Staircase-Heisenberg-Modell trotz des unterschiedlichen Skalierungsverhaltens der Spinl{\"u}cke und unabh{\"a}ngig von der Wahl der Parameter sich stets in der Haldane-Phase befindet. Die Analyse der Modelle bedient sich haupts{\"a}chlich Quanten-Monte-Carlo-Methoden, aber auch exakter Diagonalisierungstechniken, sowie auf Molekularfeldn{\"a}herungen gest{\"u}tzten Rechnungen.},
  subject      = {Spinsystem},
  language  = {en}
}