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铁磁体与反铁磁体中手性声子向磁振子的转换

介观与纳米尺度物理 2024-04-18 v3

摘要

伴随原子旋转的手性声子转化为电子自旋会导致晶体中自旋磁化强度的变化。在本文中,我们利用包含交换作用和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的自旋模型,研究了铁磁体和反铁磁体中手性声子向磁振子的新转换机制。手性声子中的原子旋转被视为慢声子,它调制自旋-自旋相互作用,并在绝热近似下由于几何效应诱导出含时磁振子激发。我们证明了,磁振子数量的非平凡变化需要打破绕自旋量子化轴的自旋旋转对称性。结果,顺时针和逆时针手性声子诱导了符号相反的磁振子数量变化,这对应于由原子旋转的手性导致的自旋磁化强度的增加或减小。特别是,在反铁磁体中,由手性声子引起的磁振子调制通过所提出的效应产生了非零的净磁化强度,有望在实验中被观测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.14000,
  title  = {Conversion of chiral phonons into magnons in ferromagnets and antiferromagnets},
  author = {Dapeng Yao and Shuichi Murakami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.14000},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 5 figures