稀土铁石榴石中伞状态的起源与动力学
强关联电子
2022-10-13 v2
摘要
稀土铁石榴石 FeO 是具有极其多样磁相的迷人绝缘体。它们在自旋电子器件中的强大潜力重新激发了人们对低温自旋结构和自旋波动力学研究的兴趣。对于具有强晶体场效应的 离子（如Tb、Dy、Ho和Er离子）的稀土石榴石，一个显著特征是观察到低温非共线磁结构，其中稀土磁矩呈“伞状”排列。在本研究中，我们证明此类伞状磁态自然源于稀土离子的晶体场各向异性。借助仅包含晶体结构必要元素的通用模型，我们展示了伞状自旋结构如何产生，并计算出由稀土与铁离子交换相互作用以及晶体场各向异性竞争所导致的倾斜角。我们将结果与实验数据进行比较，并给出了极化自旋波动力学的研究。我们的研究增进了对伞状自旋结构的理解，并为稀土铁石榴石中非共线磁相的更复杂自旋波计算铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2207.00017,
title = {Origin and dynamics of umbrella states in rare-earth iron garnets},
author = {Bruno Tomasello and Dan Mannix and Stephan Geprägs and Timothy Ziman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00017},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 7 figures