二维准周期 Heisenberg 反铁磁体的光学观测

我们计算了二维 Penrose 晶格上 Heisenberg 反铁磁体的磁拉曼光谱。我们遵循强关联 Hubbard 系统中拉曼散射的 Shastry-Shraiman 公式，获得了二阶和四阶有效拉曼算符。二阶拉曼强度来自 E2 模式，并且在极化矢量的任意旋转下保持不变。四阶拉曼强度由 A1 和 A2 以及 E2 模式组成，因此表现出强烈的极化依赖性。特别是，A2 模式强度直接探测动态自旋手性涨落。利用线偏振光和圆偏振光，我们可以分别从观测中提取每个不可约表示。我们进一步讨论了磁振子-磁振子相互作用对磁拉曼散射的影响。我们的理论为双磁振子散射过程提供了合理的解释。