关于二维 CrI$_3$ 中磁各向异性的起源
介观与纳米尺度物理
2018-03-28 v4
摘要
近期报道了在单层 CrI 中观测到铁磁有序，其居里温度为 45 开尔文且具有面外易轴。在此，我们结合两个层次的建模——密度泛函计算和自旋模型哈密顿量——研究了磁各向异性的起源，这是二维中存在磁有序的必要条件。我们发现该材料磁各向异性有两个不同的贡献，均有利于面外磁化并有助于在自旋波谱中打开能隙。首先，由于配体 I 原子的自旋轨道相互作用，跨越 90 度 Cr-I-Cr 键的铁磁超交换是各向异性的。其次，来自 Cr 原子的单离子各向异性贡献要小得多。我们的结果确立了具有极小单离子各向异性的 XXZ 哈密顿量作为该系统的适当自旋模型。利用自旋波理论，我们估算了居里温度，并强调了磁各向异性在磁振子谱中诱导的能隙所起的关键作用。
引用
@article{arxiv.1704.03849,
title = {On the origin of magnetic anisotropy in two dimensional CrI$_3$},
author = {J. L. Lado and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03849},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 5 figures