烧绿石尖晶石中反铁磁自旋冰相的动力学

受呼吸烧绿石尖晶石 LiGa$_{0.95}$In$_{0.05}$Cr$_4$O$_8$ 中观测到的经典自旋向列态的启发，我们从理论上讨论了这些材料中自旋-晶格耦合模型的自旋动力学。半经典动力学模拟成功再现了 LiGa$_{0.95}$In$_{0.05}$Cr$_4$O$_8$ 非弹性中子散射实验的关键特征：一个宽的有限能量峰，以及沿 (200) 波矢附近从弹性线延伸到高能的散射连续谱。为解释该结果，我们发展了针对类自旋冰向列基态的小涨落理论，类似于常规有序磁体的线性自旋波理论，其在定量上复现了数值模拟结果。特别地，我们发现非弹性峰可由局限于底层向列序铁磁环中的集体模很好地解释。此外，我们在动力学结构因子中发现一个尖锐的线性色散模，它源于向列指向矢的长波涨落：我们相信识别该模将成为这些材料未来实验中有趣的目标。我们还概述了我们的方法在烧绿石尖晶石及其他自旋向列系统中的潜在未来应用。