非钉扎螺旋磁性的起源与后果:应用于MnSi在压力下的部分有序
强关联电子
2009-11-13 v2
摘要
我们在由MnSi的Mn位点形成的共边三角形格点上,研究了存在Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的经典铁磁海森堡模型。我们表明,只有当微观Moriya矢量平行于Mn-Mn键时,才能获得可观的自旋螺旋性。此外,我们证明,这样的矢量会在物理上可实现的温度下产生一种非钉扎的螺旋有序,其特征是特定的有序波矢大小但方向未钉扎,称为部分有序。这种非钉扎螺旋有序的一个后果是中子散射强度在该波矢大小处尖锐地达到峰值。连接这些波矢所形成的表面是一个球面,中子散射权重分布在该球面上。我们进一步表明,观测到的中子散射强度可以沿该球面是各向异性的,并且这种各向异性依赖于实验者通过几何因子选择的晶格布拉格峰。在布拉格点(,,0)附近的中子散射测量自然导致沿(1,1,0)方向的强度最高,这与在MnSi中观测到的各向异性一致[Pfleiderer {\it{et al.}} Nature {\bf{427}} 227 (2004)]。我们讨论了钉扎螺旋有序的可能机制,以及在中子散射背景下区分有序态和部分有序态的方法。
引用
@article{arxiv.0808.0712,
title = {Origin and consequence of an unpinned helical magnet: application to partial order in MnSi under pressure},
author = {John M. Hopkinson and Hae-Young Kee},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.0712},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 4 figures, added new Fig. 1, expanded discussion