Kagome和蜂窝铁磁体的磁子诱导的标量自旋奇异性
介观与纳米尺度物理
2025-01-15 v1
摘要
标量自旋奇异性(SSC)，定义为自旋的三重乘积，是描述非平坦自旋结构和理解磁性系统中奇异物理的关键。传统上，SSC主要讨论于零温度下非平坦基态自旋配置的情景，因为共线自旋系统通常被认为不具备SSC。因此， SSC 是否可以在共线自旋系统的有限温度下出现仍是一个悬而未决的问题，尚未得到充分理解。本研究在理论上表明，热激发的磁子可以即使在共线自旋系统中也诱导SSC。通过考虑Kagome和蜂窝晶格上的二维铁磁体，我们表明Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)这些打破磁子哈密顿量中有效时间反演对称性的作用会导致有限温度下的有限SSC。使用简单自旋模型，我们既在数值上又在解析上表明SSC随DMI的大小和温度的增加而增大。此外，基于真实材料参数的计算表明，磁子诱导的SSC的大小可达到非共线自旋配置中观察到的SSC大小。这一发现表明SSC在共线自旋系统中也扮演着重要角色，为理解磁性材料的奇异物理提供了新的视角。
引用
@article{arxiv.2501.07906,
title = {Magnon-induced scalar spin chirality in Kagome and honeycomb ferromagnets},
author = {Nanse Esaki and Gyungchoon Go and Se Kwon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07906},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures