通过拉曼光谱观测二维反铁磁性 MnPSe$_3$ 中依赖于自旋序的磁弹性耦合
材料科学
2024-01-09 v2 其他凝聚态物理
摘要
层状反铁磁材料已成为二维材料家族中的一个新子集，提供了一个高度可及的体系，并具有层数依赖磁性的前景。此外，过渡金属磷三硫族化物 MPX3（M = 过渡金属；X = 硫族元素）为研究磁自由度与晶格自由度之间的基本相互作用提供了平台，为自旋电子学和磁子学等新兴领域提供了新见解。在此，我们结合温度依赖的拉曼光谱与密度泛函理论，在块体及少层磷硒化锰（MnPSe）中，通过 Kramers-Anderson 超交换路径，探究锰自旋自由度与非磁性子晶格晶格振动之间依赖于磁有序的相互作用。我们观察到主要与非磁性子晶格相关的声子模式呈现非线性温度依赖位移，揭示了在 74 K 的 Néel 温度以下它们非平庸的自旋-声子耦合，使我们能够提取模式特定的自旋-声子耦合常数。
引用
@article{arxiv.2303.05554,
title = {Spin-order-dependent magneto-elastic coupling in two dimensional antiferromagnetic MnPSe$_3$ observed through Raman spectroscopy},
author = {Daniel J. Gillard and Daniel Wolverson and Oscar M. Hutchings and Alexander I. Tartakovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05554},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 4 figures, 1 table