自旋-晶格耦合诱导的CrF$_3$单层中丰富的磁态
材料科学
2024-01-08 v1
摘要
我们系统研究了CrF单层中的自旋-晶格耦合。研究表明，最近邻自旋交换常数受这些耦合的显著影响。具体而言，耦合主要来源于三种不同的声子模式，即Cr-F-Cr-F菱形的协变、旋转和拉伸。通过积分掉声子自由度，我们推导出一个包含四自旋乘积项的有效自旋哈密顿量，该哈密顿量产生了极其复杂的磁相图。重要的是，在铁磁态和反铁磁态之间的相变边界附近出现了许多具有分数磁化强度的平台态，包括1/2、1/3、2/3、1/4、1/5、5/8、1/9和2/9。这些发现显示了自旋-晶格耦合对磁相边界附近磁性质的深刻影响，并且预测的平台态有望在未来的实验中被观测到。
引用
@article{arxiv.2401.02671,
title = {Spin-Lattice Coupling Induced Rich Magnetic States in CrF$_3$ monolayer},
author = {Fawei Zheng and Yong Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02671},
year = {2024}
}