块螺旋磁序：一种奇异的阻挫有序类型
强关联电子
2020-07-16 v2
摘要
量子材料中的竞争相互作用诱导出新颖的物质态，例如阻挫磁体，这是一个从理论和实验角度都极为广泛的研究领域。在此，我们表明低维轨道选择性莫特相（OSMP）中存在的竞争能量尺度诱导出一种前所未见的奇异磁序。早前在铁基 123 梯状材料（OSMP 相关）上的中子散射实验已证实了我们先前关于块磁序（形式为 的磁序）的理论预测。现在我们论证，在多轨道 Hubbard 模型中可以稳定另一种新相，即块螺旋态。在该态中，磁岛形成沿链传播的螺旋，但块保持其身份，即刚性旋转。这一新的螺旋态是在没有任何明显阻挫的情况下稳定的，而阻挫是多铁性材料中产生螺旋排列的常见途径。通过考察电子自由度的行为，揭示了破宇称准粒子。最后，我们还引入了一个能准确捕捉宏观自旋螺旋排列的简单唯象模型，并提供了中子散射实验探测我们新态的特征信号。
引用
@article{arxiv.1911.12248,
title = {Block-spiral magnetism: An exotic type of frustrated order},
author = {J. Herbrych and J. Heverhagen and G. Alvarez and M. Daghofer and A. Moreo and E. Dagotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12248},
year = {2020}
}