准极双极和短程/长程磁有序的准二维 AgCrP2S6
强关联电子
2025-05-20 v1
摘要
在 Landau 理论框架下，温度降低伴随熵的减小，导致对称性破坏，从而引发相应的相变。破坏的对称性留下其在基本激发态上的痕迹，可通过这些激发态的规范化来加以衡量。AgCrP2S6 提供了一个灵活的场所，用于探测准粒子激发态的动力学以及与温度降低相关的多个相变，这些相变涉及极化、晶格和自旋等自由度。本文报道了对准二维之状 zig-zag 反磁性材料 AgCrP2S6 单晶进行深入的温度-和极化依赖的拉曼散射测量，以及第一性原理基于的声子计算。我们观察到在约 90 K 和 20 K 处，由自旋的短程和长程有序所触发的多个相变；在 Cr 亚晶格中，自旋沿 1 链排列，体现在声子模式自能参数及强度的明显异常上。与传统观念相反，我们发现约 200 K 处存在潜在准极双极有序，随后在温度进一步降低至约 140 K 时出现准极双极有序，归因于 Ag 离子，据推测此前被视为因 Ag 离子质量较大而被禁止的现象。准极双极和准极双极有序通过声子参数的显著规范化来衡量，这种规范化在所有温度下均可存活。此外，在约 200-140 K 的温度区间出现大量模态，其中准极双极有序开始稳定。约 200 K 以下几乎是室温声子模式数目的两倍，这表明从高温 C2h 对称性降至低温 C2 或 Cs 对称性，结果导致单位胞膨胀。
引用
@article{arxiv.2505.12324,
title = {Antipolar and short and long-range magnetic ordering in quasi-two-dimensional AgCrP2S6},
author = {Chaitanya B. Auti and Atul G. Chakkar and Shantanu Semwal and Sebastian Selter and Yuliia Shemerliuk and Bernd Büchner and Saicharan Aswartham and Koushik Pal and Pradeep Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12324},
year = {2025}
}