具有大磁各向异性的低维系统中的自旋波激发

二维铁磁材料的低能激发谱以单磁子激发为主，其随自旋波矢量呈无隙抛物线色散关系。只要磁各向异性和各向异性交换相比于各向同性交换可忽略，这种情况就会出现。然而，为了在有限温度下维持磁有序，必须有可观的各向异性来在自旋波激发谱中打开一个能隙。我们考虑了四个真实的二维体系，其有限温度下的铁磁有序已被观测或预测。对不同自旋构型的总能量差的密度泛函理论计算使我们能够提取相关参数并将其与自旋哈密顿量相联系。使用简单模型估计的相应居里温度值，发现主要由各向同性交换的值决定。将交换和各向异性参数用于有限尺寸周期链的玩具模型，以研究低能激发谱，包括单磁子和双磁子激发。在低能下，我们发现单磁子激发与双磁子激发一同出现在谱中。这些激发呈现出一个能隙，相对于各向同性交换，该能隙特别是对于大磁各向异性或各向异性交换值会增大。