手性晶格磁体中的场可调环偶极矩
强关联电子
2021-10-08 v3 材料科学
摘要
在电动力学多极展开中，环偶极矩独立于电偶极矩与磁偶极矩出现，它自然源于涡旋状自旋排列。观测并控制环偶极矩的自发长程有序在自旋电子学中极具前景但仍具挑战。本文证明，具有交错环偶极矩排列的涡旋状自旋构型——即铁环矩态——在手性三角晶格磁体BaCoSiO4中实现。施加磁场后，我们观察到与变磁转变直接相关的多级阶梯状环矩转变。我们建立了一个第一性原理微观哈密顿量，将环矩态的形成及变磁环矩转变解释为BaCoSiO4中晶格手性所允许的磁阻挫与Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的共同效应。
引用
@article{arxiv.2103.01360,
title = {Field-tunable toroidal moment in a chiral-lattice magnet},
author = {Lei Ding and Xianghan Xu and Harald O. Jeschke and Xiaojian Bai and Erxi Feng and Admasu Solomon Alemayehu and Jaewook Kim and Feiting Huang and Qiang Zhang and Xiaxin Ding and Neil Harrison and Vivien Zapf and Daniel Khomskii and Igor I. Mazin and Sang-Wook Cheong and Huibo Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01360},
year = {2021}
}