双层反磁性材料里程森的半经典模型
强关联电子
2026-02-11 v2
摘要
使用两个模型系统（线性链LC和更复杂的铁路拱桥RT几何链）研究了双层反磁性材料的稳定性和里程森性质，并与实际材料CrN的特性进行比较。LC中的自旋配对序(⋯{+}{+}{-}{-}⋯)需要交替的铁磁和反铁磁(AF)交换，而在RT中，在一定的解析约束条件下，即使所有相互作用都是AF，类似的序仍然稳定。CrN的岩盐结构导致明显的磁盘整，因为Cr原子在面心立方晶格中形成与十二个最近邻(NNs)的所有等价且为AF的链接。尽管如此，向正交形变相的磁结构转变(T_N = 287 K)导致四种不同的Cr-Cr距离，从而造成交换力的大幅多样化，这抑制了盘整并允许CrN形成稳定的双层反磁序。这种行为源于每个最近邻链接处Cr-Cr直接交换与90°Cr-N-Cr超交换之间的竞争，两者都具有特定的距离幂律依赖性。最后，基于ab initio计算的交换参数，推导出里程森谱和有序磁矩的温度演化。
引用
@article{arxiv.2412.04685,
title = {Semiclassical model of magnons in double-layered antiferromagnets},
author = {Seo-Jin Kim and Zdeněk Jirák and Jiří Hejtmánek and Karel Knížek and Helge Rosner and Kyo-Hoon Ahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04685},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 9 figures