环交换相互作用对狄拉克磁体 CoTiO$_3$ 中磁子的影响
强关联电子
2024-06-05 v3 其他凝聚态物理
摘要
决定磁序与磁子能量的磁相互作用通常只涉及两个自旋。尽管罕见，多自旋相互作用也可能出现在量子磁体中，并成为基态选择及其激发性质的主导因素。通过结合理论建模的时域太赫兹与磁拉曼光谱测量，我们确定了狄拉克反铁磁体 CoTiO 中磁子激发能隙的起源。通过在蜂窝晶格的六角形 plaquette 上向 XXZ 自旋模型和低能自旋-轨道味波模型均加入环交换相互作用，可在布里渊区中心产生磁子谱中的能隙。加入此项后，味波模型重现了大量实验结果，包括太赫兹、拉曼、非弹性中子散射与磁化实验。
引用
@article{arxiv.2212.05278,
title = {Ring-Exchange Interaction Effects on Magnons in Dirac Magnet CoTiO$_3$},
author = {Yufei Li and Thuc T. Mai and M. Karaki and E. V. Jasper and K. F. Garrity and C. Lyon and D. Shaw and T. DeLazzer and A. J. Biacchi and R. L. Dally and D. M. Heligman and J. Gdanski and T. Adel and M. F. Muñoz and A. Giovannone and A. Pawbake and C. Faugeras and J. R. Simpson and K. Ross and N. Trivedi and Y. M. Lu and A. R. Hight Walker and R. Valdés Aguilar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05278},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 4 figures in main text, 27 pages and 11 figures in supplement. Published May 21st, 2024 in PRB