Kagome晶格反铁磁体中电荷密度波转变的自旋-电荷-晶格耦合
强关联电子
2024-08-14 v1
摘要
理解金属磁有序系统中的自旋和晶格激发是揭示磁性和晶格交换耦合及其与巡游电子相互作用的基础。Kagome 晶格反铁磁体 FeGe 很有趣，因为它显示出罕见的电荷密度波（CDW）深入反铁磁有序相内部，并与磁有序相互作用。我们利用中子散射研究 FeGe 中 CDW 转变温度 附近自旋和晶格激发的演化。虽然 100 meV 以下的自旋激发可以用自旋-1 海森堡哈密顿量的自旋波很好地描述，但更高能量的自旋激发集中在布里渊区边界，并延伸至 meV，与自旋极化电子-空穴费米面上的准粒子激发一致。此外，由于自旋-电荷-晶格耦合， 轴自旋波色散和 Fe-Ge 光学声子模在 以下显示出明显的硬化，但没有声子科恩异常的证据。通过将我们的实验结果与绝对单位的密度泛函理论计算进行比较，我们得出结论：FeGe 是一种处于中等关联区域的洪德金属，其磁性同时来自费米能级附近自旋极化电子带的巡游电子和局域电子。
引用
@article{arxiv.2404.04459,
title = {Spin-charge-lattice coupling across the charge density wave transition in a Kagome lattice antiferromagnet},
author = {Xiaokun Teng and David W. Tam and Lebing Chen and Hengxin Tan and Yaofeng Xie and Bin Gao and Garrett E. Granroth and Alexandre Ivanov and Philippe Bourges and Binghai Yan and Ming Yi and Pengcheng Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04459},
year = {2024}
}