蜂窝铁磁体中的狄拉克磁振子
材料科学
2018-01-31 v1
摘要
石墨烯中狄拉克电子色散的发现引发了关于狄拉克锥在相互作用下稳定性的问题。电子之间的库仑相互作用被证明会引起狄拉克色散的对数重整化。随着具有线性能带接触的化合物和准粒子能带列表的迅速扩大，玻色子狄拉克材料的概念已经出现。我们考虑由蜂窝层的范德华键合堆叠构成的铁磁体的特定情况，例如三卤化铬 CrX3 (X = F, Cl, Br 和 I)，它们表现出两种自旋波模式，其能量色散类似于石墨烯中电子的色散。在单粒子层面上，这些材料类似于其费米子对应物。然而，不同的粒子统计和相互作用如何影响狄拉克锥的稳定性仍有待确定。为了探讨相互作用的狄拉克磁振子的作用，我们将铁磁体理论从标准的 Dyson 理论扩展到非布拉维蜂窝层的情况。我们证明，除了强烈依赖于动量的磁振子寿命之外，磁振子-磁振子相互作用还导致裸能带结构的显著依赖于动量的重整化。我们表明，我们的理论在定性上解释了 CrBr3 近半个世纪以来的磁中子散射数据中迄今未解的异常现象。我们还表明，蜂窝铁磁体表现出色散的表面态和边缘态，这与它们的电子类似物不同。
引用
@article{arxiv.1706.03384,
title = {Dirac magnons in honeycomb ferromagnets},
author = {Sergey S. Pershoguba and Saikat Banerjee and J. C. Lashley and Jihwey Park and Hans Ågren and Gabriel Aeppli and Alexander V. Balatsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03384},
year = {2018}
}