六方压磁 YMnO3 中声子-顺磁振子耦合的太赫兹与红外光谱证据
材料科学
2012-02-13 v1
摘要
本文研究了六方压磁 YMnO3 单晶的太赫兹与远红外电学和磁学响应。在 Néel 温度 T_N 以下，在磁导率 mu_a [H(omega) 取向位于六方平面内] 谱中观察到了反铁磁共振。该激发在加热时从 41 cm-1 软化至 32 cm-1，并最终在 T_N 以上消失。在相同频率范围内的复介电常数 epsilon_c 谱中观察到了一个额外的微弱且重度阻尼的激发。该激发在反铁磁相与顺磁相中均对介电谱有贡献。其振子强度在加热至室温时显著增加，从而提供了压磁或与极性声子高阶耦合的证据。在顺磁相的 epsilon_c 与 epsilon_a 谱中，于 100 cm-1 附近检测到了其他重度阻尼的介电激发，且它们表现出类似的温度行为。这些出现在远低于极性声子的磁振子支频率范围内的激发可能类似于电磁振子；然而，它们的温度依赖性截然不同。我们利用密度泛函理论计算了整个布里渊区内的声子色散支。对这些结果与先前发表的磁振子色散支的详细分析使我们得出结论：观察到的吸收带源于声子-声子与声子-顺磁振子微分吸收过程。后者是由顺磁相中强烈的短程面内自旋关联所促成的。
引用
@article{arxiv.1111.2161,
title = {Terahertz and infrared spectroscopic evidence of phonon-paramagnon coupling in hexagonal piezomagnetic YMnO3},
author = {C. Kadlec and V. Goian and K. Z. Rushchanskii and P. Kuzel and M. Lezaic and K. Kohn and R. V. Pisarev and S. Kamba},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2161},
year = {2012}
}
备注
subm. to PRB