中文

周期性驱动下$\alpha$-RuCl$_{3}$的偏振依赖磁性质

强关联电子 2021-12-10 v1 材料科学

摘要

我们研究了具有强自旋轨道耦合的周期性驱动莫特绝缘体的磁性质,并展示了一些线偏振光的特征性质。我们考虑一个由圆偏振或线偏振光驱动且具有强自旋轨道耦合的t2gt_{2g}轨道哈伯德模型,并在高频情况下推导其在强相互作用极限下的有效哈密顿量。我们证明,即使没有键各向异性跳跃积分,线偏振光不仅可以改变交换相互作用的大小和符号,还可以改变其键各向异性。由于这一性质,对于沿bb轴或aa轴偏振的光场,蜂窝网络自旋系统可以分别转变为弱耦合的锯齿形或阶梯形自旋链。然后,通过平均场近似分析光场如何影响几种磁态,我们证明线偏振光可以改变竞争磁态的相对稳定性,而圆偏振光则不存在这种变化。我们还分析了最近邻跳跃积分的键各向异性和第三近邻跳跃积分对磁态的影响,并证明在一个简单模型(其中考虑了键平均最近邻跳跃积分)中获得的结果在定性上保持不变,除了非驱动情况下锯齿形态的稳定性以及锯齿形或条纹态的简并解除。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.04690,
  title  = {Polarization-dependent magnetic properties of periodically driven $\alpha$-RuCl$_{3}$},
  author = {Naoya Arakawa and Kenji Yonemitsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04690},
  year   = {2021}
}

备注

24 pages, 15 figures, 1 table; published