声子驱动的 Y3Fe5O12 交换相互作用调谐
材料科学
2026-04-07 v1 强关联电子
摘要
镱铁石磁性材料 Y3Fe5O12 是一种原型铁磁绝缘体，因其极低的磁阻尼和极长的磁子传播距离，在自旋波和磁onic 器件中被广泛应用。近期实验表明晶格振动可影响磁性能，这激发人们对声子如何修改交换相互作用进行微观理解的需求。本文从模式解析的角度，基于第一性原理计算，探讨了Y3Fe5O12中声子驱动的交换相互作用调谐。我们关注光声模式如何修改占主导地位的超交换路径，以及晶格畸变如何影响支配交换相互作用的 Fe-O-Fe 键几何。为此，我们从密度泛函理论计算声子模式，并基于 Wannier 方法的紧束缚模型计算交换相互作用，映射到自旋哈密顿量，同时利用沿各个红外活性模式位移的结构来量化其对磁相互作用的影响。
引用
@article{arxiv.2604.04557,
title = {Phonon-driven tuning of exchange interactions in Y3Fe5O12},
author = {Kunihiko Yamauchi and Tamio Oguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.04557},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 10 figures; submitted to Phys. Rev. B