$\mathcal{P}\mathcal{T}$ 对称反亚铁磁体中的反亚铁磁手性声子
介观与纳米尺度物理
2026-05-13 v2 材料科学
摘要
手性声子为将晶格运动与磁有序性相耦合提供了一条途径,但传统手性声子携带净角动量,因而自然地与净磁化而非补偿 Néel 序相耦合。本文表明 对称的反亚铁磁体可承载反亚铁磁手性声子(AFCPs):具有vanishing总角动量但有限亚晶格错位角动量的声子模式。由于 禁止净声子角动量,同时允许关于反演相关亚晶格上的局部逆旋转运动,故对称性强制区分这一点。AFCPs 源于 Néel 矢量锁定的拉曼声子与红外活性声子之间的耦合。这种耦合在 和 下均为奇异,但保持其乘积。通过这种混合,正常模态获得了拉曼和红外特性,并携带一个亚晶格错位的声子角动量,作为 Néel 矢量的共轭场。这种耦合在微观上由分子 Berry 曲率产生,本文在一个原型晶格模型中演示了这一点。反转 Néel 矢量会反转错位声子手性。这些结果表明 AFCPs 可作为探测反磁有序性的手段,并可作为其动态控制的 coherent 声子激励途径。
引用
@article{arxiv.2605.08490,
title = {Antiferro-Chiral Phonons in $\mathcal{P}\mathcal{T}$-Symmetric Antiferromagnets},
author = {Sanjib Kumar Das and Randy Yeh and Yafei Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08490},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 2 figures, 1 table, Supplemental Material added as Ancillary file, added 2 new references