具有二分结构的极性磁性体中的磁相互作用

极性磁性体A$_2$Mo$_3$O$_8$ (A=Fe, Mn, Co, 和 Ni)具有二分结构，其中磁性A$^{2+}$离子占据两种不同的位点，分别具有八面体和四面体氧配位。这种二分结构为非平凡的磁电(ME)效应和引人入胜的激发行为提供了平台，从而产生了显著的研究兴趣。本研究对A$_2$Mo$_3$O$_8$族中的一种L型反磁性体Mn$_2$Mo$_3$O$_8$的单晶进行无能中子散射测量，以探讨其自旋动力学。获得的磁激发谱显示，两种不同的磁子色散对应于Mn$_2$Mo$_3$O$_8$中八面体和四面体自旋。这些磁子带可以由包含海森堡和单向各向异性项的自旋哈密顿量描述。通过我们的有效自旋模型，我们成功地通过自洽均场理论再现了L型反磁性susceptibility的异常温度依赖性。该研究揭示了二分结构在决定$\rm{A_{2}Mo_{3}O_{8}}$等极性磁性体激发特性方面的重要性，并为L型反磁性体的自旋动力学提供了宝贵的见解。