Dirac 磁子材料 Cu3TeO6 中磁交换相互作用的计算
材料科学
2019-01-30 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
近来磁子能带结构的拓扑方面引起很多关注，尤其是 Cu3TeO6 中的 Dirac 磁子已被实验观测到。本工作中，我们使用第一性原理线性响应方法计算磁交换相互作用 J，发现这些 J 是短程的，且对于间距大于7埃的 Cu-Cu 原子对可忽略。此外仅有5个可观的磁交换相互作用，根据其符号和强度，预期存在适度磁阻挫。基于获得的磁交换耦合，我们成功重现了实验自旋波色散。计算的中子散射截面也与实验非常吻合。我们还计算了 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMIs），并基于 DMIs 与 J 的竞争估算了磁非共线性的倾斜角度（约1.3°），与实验一致。小的倾斜角度与当前实验无法区分自旋波谱中 DMI 诱导的节线与 Dirac 点相符。最后我们解析证明 [Nat. Phys. 14, 1011 (2018)] 中猜想的“求和规则”成立但仅到第十一个最近邻。
引用
@article{arxiv.1811.03603,
title = {Calculated magnetic exchange interactions in Dirac magnon material Cu3TeO6},
author = {Di Wang and Xiangyan Bo and Feng Tang and Xiangang Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03603},
year = {2019}
}