各向异性狄拉克金属 AMnBi2 (A = Sr, Ca) 中磁序与平面 Bi 电子的耦合
强关联电子
2014-08-20 v2
摘要
我们报告了对 AMnBi2 (A = Sr 和 Ca) 中磁序的粉末及单晶中子衍射测量结果，这是两种在 Bi 平方网上具有各向异性狄拉克费米子的层状锰 pnictides。发现两种材料均在 TN 约 300 K 时发生有序化，形成 k = 0 的反铁磁结构，在 T = 10 K 时有序 Mn 磁矩约为 3.8 muB，沿 c 轴排列。Mn--Bi 层内的磁结构为 Néel 型，但层间有序不同：SrMnBi2 中为反铁磁性，而 CaMnBi2 中为铁磁性。这使得 CaMnBi2 中磁序与 Bi 电子之间存在平均场耦合，而 SrMnBi2 中则不存在。我们发现了磁序影响电输运的明确证据。第一性原理计算解释了实验观测结果，并表明这两种化合物中层间有序不同的机制是巡游 Bi 电子携带的反铁磁超交换与铁磁双交换之间的竞争。
引用
@article{arxiv.1311.0308,
title = {Coupling of magnetic order to planar Bi electrons in the anisotropic Dirac metals AMnBi2 (A = Sr, Ca)},
author = {Y. F. Guo and A. J. Princep and X. Zhang and P. Manuel and D. Khalyavin and I. I. Mazin and Y. G. Shi and A. T. Boothroyd},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0308},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review B. Version 2 includes additional sample characterisation and bulk measurements, and ab initio electronic structure calculations