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子晶格间耦合对反铁磁体太赫兹章动自旋动力学的影响

材料科学 2022-01-03 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

自旋章动共振在单子晶格铁磁体中已被充分研究。在此,我们研究了双子晶格反铁磁体以及作为对比的、具有子晶格间与子晶格内章动耦合的亚铁磁体中的自旋章动。特别地,我们推导了双子晶格磁系统对外加磁场的磁化率。为此,计算了反铁磁与亚铁磁(亚太赫兹)进动以及太赫兹章动共振频率。我们的结果表明,在反铁磁体中,进动共振频率和有效阻尼随子晶格内章动耦合而减小,而随子晶格间章动耦合而增大。然而,我们发现太赫兹章动共振频率随子晶格内与子晶格间章动耦合均减小。相反,对于亚铁磁体,我们计算得到两个具有不同频率的章动模式,这与反铁磁体不同。亚铁磁体的交换型进动共振频率随子晶格内章动耦合减小、随子晶格间章动耦合增大,与反铁磁体类似,但亚铁磁体的铁磁型进动频率实际上对子晶格内与子晶格间章动耦合均不变。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.07939,
  title  = {Influence of inter-sublattice coupling on the terahertz nutation spin dynamics in antiferromagnets},
  author = {Ritwik Mondal and Peter M. Oppeneer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07939},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 5 figures