量子双交换磁性体的磁激子阻尼与模软化
强关联电子
2025-05-20 v2
摘要
我们系统分析了完全量子双交换磁性体的磁激子和电子性质，即磁性有序化源于自旋、电荷和轨道自由度之间的竞争，但不采用以经典局域自旋为常规近似。具体而言，我们研究了类似 Kondo 晶格模型中的自旋激发，以及临近轨道选择性Mott相的两轨道Hubbard哈密顿量。通过计算磁激子色散、阻尼和光谱权重，揭示了意外现象，如磁激子模软化和异常退相干，这些在早期实验中被观察到，但本文不使用声子自由度进行解释。我们指出，这些效应与费米能级附近的非一致光谱特征密切相关，这些特征源于局部（局部）三重态的量子本质。该非一致光谱导致一种Stoner样本谱，在其上自旋激元发生散射，支配磁激子寿命并显著影响动力学自旋结构因子。我们的研究探讨了随电子密度变化的自洽向非一致磁激子谱的过渡。此外，我们展示了局部自旋的大小通过抑制费米能级附近的非一致光谱贡献来减缓退相干。我们还讨论了可准确描述大掺杂区域特征的有效 - 自旋哈密顿量。最后，我们表明该行为也存在于具有部分填充轨道的多轨道模型中，即在无局域自旋矩的系统中，只要处于强耦合 regime。
引用
@article{arxiv.2503.01277,
title = {Magnon damping and mode softening in quantum double-exchange ferromagnets},
author = {A. Moreo and E. Dagotto and G. Alvarez and T. Tohyama and M. Mierzejewski and J. Herbrych},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01277},
year = {2025}
}