基于第一性原理的 α-RuCl$_3$ 磁弹性耦合与单轴应变效应
强关联电子
2021-04-14 v2
摘要
我们给出了关于 -RuCl 中磁弹性耦合的第一性原理结果，并揭示了磁耦合常数对应变效应的显著依赖。研究发现不同的磁相互作用对晶格变化的响应极不均衡，其中 Kitaev 相互作用最为敏感。基于我们的磁弹性模型的精确对角化结果重现了近期结构 Gr"uneisen 参数的测量，并解释了 -RuCl 负磁致伸缩的起源，厘清了与不同各向异性相互作用和 g 因子相关的贡献。我们预测，垂直于蜂窝状平面施加的单轴应变将重组相对耦合强度，在压缩下强烈增强 Kitaev 相互作用，同时削弱其他各向异性交换作用。因此，单轴应变或可作为一条富有成效的实验途径，将 -RuCl 调控至更靠近 Kitaev 极限。
引用
@article{arxiv.2008.08616,
title = {Magnetoelastic coupling and effects of uniaxial strain in $\alpha$-RuCl$_3$ from first principles},
author = {David A. S. Kaib and Sananda Biswas and Kira Riedl and Stephen M. Winter and Roser Valenti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08616},
year = {2021}
}
备注
final published version; 5 pages, 4 figures + supplemental