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范德瓦耳斯反铁磁体中隐藏自旋-晶格耦合的相干探测

强关联电子 2023-04-12 v1 介观与纳米尺度物理 材料科学 其他凝聚态物理

摘要

不同自由度之间的强相互作用导致具有复杂序参量和涌现集体激发的奇异物质相。散射与输运等传统技术探测这些激发的振幅,但通常对相位不敏感。因此,需要具有相位敏感性的新方法来理解具有相位调制以及与集体模式相位耦合的基态。在此,通过执行相位分辨相干声子谱(CPS),我们揭示了范德瓦耳斯(vdW)反铁磁体FePS3_{3}中一种被拉曼和X射线散射等其他相位不敏感常规探针遗漏的隐藏自旋-晶格耦合。通过对比分析与解析计算,我们直接表明FePS3_{3}中的磁序通过部分填充的t2g_{2g}轨道选择性地耦合到三角畸变。该磁弹性耦合在磁序与晶格参数中是线性的,使得这些畸变无法被非弹性散射技术探测到。我们的结果不仅捕获了FePS3_3中难以捉摸的自旋-晶格耦合,也确立了相位分辨CPS作为研究隐藏相互作用的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05963,
  title  = {Coherent detection of hidden spin-lattice coupling in a van der Waals antiferromagnet},
  author = {Emre Ergeçen and Batyr Ilyas and Junghyun Kim and Jaena Park and Mehmet Burak Yilmaz and Tianchuang Luo and Di Xiao and Satoshi Okamoto and Je-Geun Park and Nuh Gedik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05963},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 4 figures