晶格场、交换作用与偶极相互作用及erbium氧化物中的非磁性磁矩
介观与纳米尺度物理
2025-09-03 v1 量子物理
摘要
我们从有效的单离子哈密顿量出发，模拟erbium氧化物中磁矩性质，这是一种非磁性反磁性体。该哈密顿量包含交换作用和远程偶极相互作用。我们采用斯蒂文运算符对ErO的晶格场分裂进行参数化，并获得受晶格场在不同对称性位点影响后的不同erbium离子之间的有效对称性相关交换常数。我们应用Holstein-Primakoff变换处理非磁性自旋系统，并采用准单位化对角化方法处理有效自旋哈密顿量。将偶极相互作用加入交换磁矩色散后会显著改变磁矩能带的结构。由于偶极相互作用的远程性质，收敛性面临挑战；然而我们发现，若将偶极相互作用包含至第四十近邻时，磁矩色散的平均归一化差异小于平均因子。
引用
@article{arxiv.2504.07234,
title = {Crystal fields, exchange, and dipolar interactions and noncollinear magnons of erbium oxide},
author = {Kian Maleki and Michael E. Flatté},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07234},
year = {2025}
}