三卤化铬 CrClBrI 中的自旋相互作用与拓扑磁子学
介观与纳米尺度物理
2022-01-19 v4
摘要
范德瓦耳斯(vdW)磁性单层中自发磁性的发现为研究纯二维体系中的磁性开辟了前所未有的平台。最近研究表明，可通过调节卤化物的相对组成轻松调控 vdW 磁体的磁性质。受这些实验进展的启发，本文从对称性原理出发推导了三卤化铬 CrClBrI 单层的模型，并发现与其单卤化物对应物不同，该体系可表现出高度各向异性的近邻与次近邻 Dzyaloshinskii-Moriya 及海森堡相互作用。根据参数不同，如我们的蒙特卡洛模拟所示，DM 相互作用导致了奇异手性自旋态（如斯格明子与自旋螺旋）的形成。聚焦于具有双子晶格原胞的基态，我们发现具有非零陈数的自旋波能带。由此产生的磁子边缘态给出了随温度与磁场变化而改变符号的磁子热霍尔电导，表明三卤化铬可作为在二维非共线自旋系统中检验拓扑磁子输运的候选材料。
引用
@article{arxiv.2108.02165,
title = {Spin interactions and topological magnonics in chromium trihalide CrClBrI},
author = {Eliot Heinrich and Xin Li and Benedetta Flebus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.02165},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 5 figures