Na_2Co_2TeO_6三波数序的反铁磁性
强关联电子
2025-02-21 v2 统计力学
摘要
具有特征反铁磁响应的候选Kitaev磁体Na_2Co_2TeO_6在低温时表现出有限的残余磁化,磁化方向在约一半排序温度处的补偿点处发生符号反转。我们认为,这种行为可自然地理解为该物质的非共线三波数磁基底所致。我们使用大规模经典蒙特卡罗模拟,研究在弱场中的相关蜂窝Heisenberg-Kitaev-Γ-Γ'模型的有限温度响应。我们的模型包含所有允许的近邻交换相互作用,以及次近邻的亚格子依赖性相互作用,符合该物质报告的晶体结构。我们还考虑六旋环交换扰动,这使我们能够在文献中建议的两种不同磁长程有序之间进行调节,分别是共线单波数zigzag态和非共线三波数态。我们展示了,如果磁基底特征为非共线三波数序,则可很好地描述Na_2Co_2TeO_6观察到的反铁磁响应。在补偿点观察到的磁化反转现象表明,亚格子g因子各向异性,亚格子中更强的抗铁磁亚格子交换作用的亚格子具有更大的垂直g因子。相比之下,具有共线zigzag基底的经典Heisenberg-Kitaev-Γ-Γ'模型即使在原理上也无法描述所观察到的行为。我们的结果说明了由具有键依赖相互作用的受扰动磁体所支撑的非共线磁长程有序的非传统物理。
引用
@article{arxiv.2409.12234,
title = {Ferrimagnetism from triple-q order in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$},
author = {Niccolò Francini and Lukas Janssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12234},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 6 figures; v2:published version