二维 CrSBr 抗磁性体的磁光谱效应
材料科学
2025-03-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
应用磁光谱学研究二维 van der Waals 层状抗磁性体 CrSBr 中的自旋-声子耦合。我们报告了温度和外部磁场对 CrSBr 各层数（从单层到六层）中 A 型称称声子的 Raman 活性声子所产生的效应，这体现在不同圆偏振激光束配置下测得的 Raman 光谱模式中。实验结果表明，随着温度降至 Néel 温度以下，自旋-自旋和自旋-声子相互作用发挥着重要作用，且在 CrSBr 单层材料中显著强于 bulk 材料。自旋-声子耦合导致在极低温度下出现新的声子峰。该效应仅在 1 至 6 层 CrSBr 中观察到，在其 bulk 形态中则未见。我们的实验研究伴随着对 bulk 和单层 CrSBr Raman 光谱的 ab initio 模拟，揭示了 Raman 活性声子强度与 Cr 原子上自旋磁矩排列之间的相关性。对比模拟与实验 Raman 光谱，表明 CrSBr 抗磁性体体系中最受青睐的自旋取向。
引用
@article{arxiv.2503.15298,
title = {Magneto-Raman effect in van der Waals layered two-dimensional CrSBr antiferromagnet},
author = {Urszula D. Wdowik and Vaibhav Varade and Jana Vejpravova and Dominik Legut},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15298},
year = {2025}
}