受阻范德瓦尔斯磁体及更广体系中螺旋自旋液体行为与持续倒易 kagomé 结构
强关联电子
2022-02-17 v3 材料科学
统计力学
摘要
我们研究了蜂窝晶格上具有不同自旋自由度的经典 - 模型。对于 XY 和海森堡自旋，系统发展出螺旋自旋液体（SSL），这是一种热协同顺磁区，自旋在动量空间中围绕螺旋轮廓涨落，且在低温下虽无长程磁序却支持矢量自旋手性序。形成强烈对比的是，对于伊辛磁矩，低温自旋关联在动量空间中形成倒易“kagomé”结构，类似于 SSL 行为，并在一定交换耦合范围内持续存在。倒易“kagomé”的意外出现与持续归因于伊辛磁矩的刚性与阻挫。在更高温度下，当热涨落较强且自旋关联未完全熔化时，倒易结构从“kagomé”演化为软自旋极限所要求的结构。这与连续自旋在 SSL 区中螺旋轮廓的行为形成强烈反差。我们提出了多种实验相关体系，包括范德瓦尔斯磁体如过渡金属三硫代磷化物 TMPX、CrGeTe、稀土硫卤化物（如 HoOF、ErOF 和 DyOF）及其他同结构体系，以实现 SSL 类行为和/或倒易 kagomé 结构。
引用
@article{arxiv.2105.02673,
title = {Spiral-spin-liquid behaviors and persistent reciprocal kagom\'{e} structure in frustrated van der Waals magnets and beyond},
author = {Chun-Jiong Huang and Jian Qiao Liu and Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02673},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 11 figures: Published version