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NiPS$_3$ 的磁动力学

强关联电子 2022-12-19 v2 材料科学

摘要

对反铁磁性范德瓦耳斯化合物 NiPS3_3 的单晶进行了中子谱测量。应用带有单离子各向异性的海森堡哈密顿量的线性自旋波理论,以确定磁交换参数与各向异性的性质。分析表明,NiPS3_3 较其同族化合物二维性更弱,层间(\emph{ab} 面之间)存在相对较大的铁磁交换 J=0.3J^{\prime} = -0.3 meV。为拟合数据,需要考虑平面内直至第三近邻的磁交换相互作用。最近邻交换为铁磁,其 J1=2.6J_1 = -2.6 meV;次近邻为反铁磁且微弱,其 J2=0.2J_2 = 0.2 meV;主导的反铁磁第三近邻交换为 J3=13.5J_3 = 13.5 meV。各向异性主要表现为 XY 型并带有微小单轴分量,导致在布里渊区中心的自旋波谱中出现两种低能自旋波模。该分析能复现自旋波能量,但计算所得的中子强度存在偏差,暗示了更奇异的现象。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.07448,
  title  = {The magnetic dynamics of NiPS$_3$},
  author = {A. R. Wildes and J. R. Stewart and M. D. Le and R. A. Ewings and K. C. Rule and G. Deng and K. Anand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07448},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 8 figures, 33 references