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狄拉克能带中的手性斯托纳磁性

介观与纳米尺度物理 2024-09-27 v4

摘要

具有贝里曲率的能带中的斯托纳磁性,被证明深受自旋手性密度 s(xs×ys)\vec s\cdot(\partial_x\vec s\times\partial_y\vec s) 与贝里轨道磁化强度之间耦合的影响。其关键效应在于,在自旋织构中运动的载流子会将其视为几何磁场的源,并通过依赖于自旋的阿哈罗诺夫-玻姆效应与载流子的轨道运动耦合。这一新兴的自旋轨道相互作用效应近期被预测可支持沿系统边界传播的手性磁子。本文表明,它还有利于手性自旋织构(如斯格明子——具有类粒子性质的拓扑保护对象)在基态中稳定化。研究发现斯托纳不稳定性的阈值降低,使得手性自旋有序相在现实条件下可及。我们对伯纳尔双层石墨烯的手性效应进行了详细分析,并讨论了石墨烯多层膜中斯格明子织构的独特性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.02051,
  title  = {Chiral Stoner magnetism in Dirac bands},
  author = {Zhiyu Dong and Leonid Levitov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02051},
  year   = {2024}
}

备注

14 pgs, 1 fig