Sr$_3$Fe$_2$O$_7$ 中的再入多重-$\mathbf{q}$ 磁有序与“自旋胆甾相”
强关联电子
2025-02-06 v1
摘要
自旋向列相与自旋近晶相已在磁性材料中被报道，它们在保持沿特定方向平移对称性的同时破坏了旋转对称性。然而，迄今为止与液晶的类比仍不完整，因为尚未知存在胆甾相的磁性类比。本文我们表明，此前被认为采用简单单- 自旋螺旋有序的双层钙钛矿 SrFeO，实际上存在两种截然不同的多- 自旋织构以及首个“自旋胆甾相”。其基态代表一种新颖的多- 自旋织构，在两个有序波矢处具有强度不等的自旋调制。在温度上紧随其后的是新的“自旋胆甾相”，该相具有自发破缺的手性对称性，其中平移对称性仅沿一个晶向被破坏，而较弱的正交调制则发生熔化，从而产生强烈的短程动力学涨落。在即将转变为顺磁态之前，出现了由两个等价 波矢张成的涡旋晶体有序。“自旋胆甾相”完善了与液晶的自旋类比，并使 SrFeO 成为在中心对称晶格中研究多- 自旋织构之间相变的试金石。
引用
@article{arxiv.2405.12889,
title = {Reentrant multiple-$\mathbf{q}$ magnetic order and a "spin-cholesteric" phase in Sr$_3$Fe$_2$O$_7$},
author = {N. D. Andriushin and J. Muller and N. S. Pavlovskii and J. Grumbach and S. Granovsky and Y. V. Tymoshenko and O. Zaharko and A. Ivanov and J. Ollivier and M. Doerr and B. Keimer and M. Mostovoy and D. S. Inosov and D. C. Peets},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12889},
year = {2025}
}