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S = 1/2 簇中 dzyaloshinskii-moriya 相互作用的通用结构因子与动态效应

材料科学 2025-09-03 v1 其他凝聚态物理 强关联电子

摘要

了解 dzyaloshinskii-moriya相互作用(DMI)的效应日益重要,这在纳米尺度磁性和自旋电子器件中具有关键意义。本研究推导了 S = 1/2 二聚体的通用结构因子方程,表明 DMI 的各向异性比 Dz/JD_z/|J| 和复合相位 ϕ\phi 控制着 0,01,0|0,0\rangle \to |1,0\rangle 过渡的能隙和强度。{我们通过对包含各向同性和各向异性相互作用的 Heisenberg 自旋-自旋哈密顿量进行精确对角化,以及外部磁场和电场的影响。我们的结果表明,DM 相互作用会分裂能本征态,引起能级排斥,并显著改变自旋二聚体结构因子。这些效应揭示了热容中热力学异常与自旋分辨选择规则之间的直接对应关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.02505,
  title  = {General structure factor and dynamic effects of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in S = 1/2 clusters},
  author = {Evan M. Wilson and Joseph A. Prescott and Jason T. Haraldsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02505},
  year   = {2025}
}

备注

11 Pages, 6 Figures