范德瓦耳斯反铁磁体中自旋-剪切耦合的动力学临界性
材料科学
2022-11-16 v1 强关联电子
摘要
众多电子、自旋与晶格自由度之间的相互作用构成了量子材料复杂相图的基础。范德瓦耳斯（vdW）异质结构中的层堆垛导致了奇异的电子与磁性质，这启发了二维磁性的堆垛调控。除堆垛序与层间磁性之间的相互作用外，我们发现了一种自旋-剪切耦合机制：原子层的微小剪切可对一类 vdW 反铁磁体内的层内磁序产生深远影响。利用时间分辨 X 射线衍射与光学线二色性测量，层间剪切被确定为与磁序耦合的主要结构自由度。在光激发下，剪切与磁序的恢复时间在磁有序温度处均以相同临界指数发散。含时 Ginzburg-Landau 理论表明，这种同步临界慢化源于层间剪切与磁序的线性耦合，而该耦合由单斜堆垛固有的镜面对称性破缺所决定。我们的结果凸显了通过自旋-力学耦合超快调控磁序中层间剪切的重要性。
引用
@article{arxiv.2211.08189,
title = {Dynamical criticality of spin-shear coupling in van der Waals antiferromagnets},
author = {Faran Zhou and Kyle Hwangbo and Qi Zhang and Chong Wang and Lingnan Shen and Jiawei Zhang and Qianni Jiang and Alfred Zong and Yifan Su and Marc Zajac and Youngjun Ahn and Donald Walko and Richard Schaller and Jiun-Haw Chu and Nuh Gedik and Xiaodong Xu and Di Xiao and Haidan Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08189},
year = {2022}
}