双层Wigner晶体的磁性

双层Wigner晶体的多旋交换频率通过半经典方法确定，该方法在稀疏电子密度极限下渐近精确。随着晶体经历一系列结构转变，交换频率随层间距离的演化导致铁磁和多亚格子反铁磁相。对结果的外推至更高密度表明，双层Wigner晶体具有丰富的磁相图，包括自旋-nematic和价值键固体相的可能性。双层晶体比单层更稳定，电子密度更高，导致更大的磁能尺度。我们的交换能估计表明，某些磁相可能在最近发现的过渡金属硫化物体系中的双层Wigner晶体中可被实现。