有限手性自旋链中自旋波的量子理论
介观与纳米尺度物理
2015-02-09 v1
摘要
我们计算了自旋波对有限尺寸自旋链性质的影响，这些自旋链具有在沉积于铱 (001) 表面的双原子 Fe 链上观察到的手性自旋基态。该系统由海森堡模型描述，并补充了 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 耦合和单轴单离子各向异性，从而呈现出手性自旋基态。我们利用自旋算符的 Holstein-Primakoff (HP) 玻色子表示来研究自旋波。通过 Bogoliubov 变换，作为两个实验可控变量（外加磁场和链长）的函数，求得了重整化基态和元激发。主要发现了三个结果：首先，由于经典基态的非共线性质，自旋螺旋的基态磁化强度存在显著的零点缩减；其次，在自旋螺旋态中，两个最低能量的自旋波是边缘模，当超过临界磁场导致系统进入共线铁磁基态时，它们转变为受限的体模；第三，在自旋螺旋态中，自旋波谱随链长表现出振荡行为，其周期与自旋螺旋相同。
引用
@article{arxiv.1311.2695,
title = {Quantum theory of spin waves in finite chiral spin chains},
author = {A. Roldán-Molina and M. J. Santander and Á. S. Núñez and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.2695},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 5 figures