由非线性声子学诱导的双层石墨烯材料间层齐鲁洛金斯-莫里亚相互作用
强关联电子
2025-03-10 v3 量子物理
摘要
我们理论上研究了通过非线性声子学对非倾斜双层石墨烯材料磁序的影响。我们以 AA 堆叠双层蜂窝格子作为示例，展示了与选定声子共振的高强度光照会诱导大幅度声子位移，从而修改系统的磁哈密顿量。我们进行了群论分析，以识别蜂窝双层的振动模式以及在强驱动 regime 下的非线性耦合。我们发现，强驱动 regime 中的结构变化相对于平衡晶格的对称性降低，并导致局部磁矩之间的磁相互作用发生变化。特别是，晶格对称性的变化允许非零的间层齐鲁洛金斯-莫里亚相互作用，诱导局部磁矩呈倾斜状态的磁相。我们对新的磁构象进行了自旋波分析，研究了相应的磁激子谱变化，并识别了一种利用非线性声子学结合外部磁场工程拓扑带迁移的协议。我们的工作表明，在一类分层石墨烯材料中，可实现和控制间层齐鲁洛金斯-莫里亚相互作用，这种效应会修改磁基态、磁激子色散以及相关的拓扑不变量。
引用
@article{arxiv.2408.05335,
title = {Interlayer Dzyaloshinskii-Moriya interactions induced via non-linear phononics in bilayer van der Waals materials},
author = {Ze-Xun Lin and Bowen Ma and Wesley Roberts and Martin Rodriguez-Vega and Gregory A. Fiete},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05335},
year = {2025}
}