橄榄石Mn$_2$GeO$_4$中的耦合锯齿链交换网络
强关联电子
2026-01-09 v1
摘要
锯齿链磁体一直是阻挫磁学领域历史上备受关注的主题，经典的橄榄石族（ - 3d， - 4p， - 硫族元素）通常实现简单的态。MnGeO橄榄石的磁性异常复杂，从公度态演变为多铁性公度+非公度相。在此，我们报告了MnGeO单晶的非弹性中子散射结果，并建立了一个包含长距离双线性和偶极相互作用的有效哈密顿量。磁相互作用主要是反铁磁性的，并构成一个由耦合锯齿链组成的三维交换网络。基于确定的耦合强度，主导的锯齿链出现在第三和第四近邻而非次近邻。然而，次近邻相互作用与适度的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用一起，对于模拟观察到的非公度性至关重要。我们使用最佳拟合哈密顿量作为高温公度相变的朗之万动力学模拟和Luttinger-Tisza计算的基础。
引用
@article{arxiv.2601.04908,
title = {Coupled sawtooth chain exchange network in olivine Mn$_2$GeO$_4$},
author = {Vincent C. Morano and Zeno Maesen and Stanislav Nikitin and Jonathan S. White and Takashi Honda and Tsuyoshi Kimura and Michel Kenzelmann and Daniel Pajerowski and Oksana Zaharko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04908},
year = {2026}
}
备注
21 pages, 12 figures