Cu$_2$GeO$_4$中上下上下磁有序的起源

Danis I. Badrtdinov; Vladimir V. Mazurenko; Alexander A. Tsirlin

doi:10.1103/PhysRevB.100.214401

Cu$_2$GeO$_4$中上下上下磁有序的起源

材料科学 2019-12-04 v2 强关联电子

作者: Danis I. Badrtdinov , Vladimir V. Mazurenko , Alexander A. Tsirlin

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摘要

我们利用密度泛函能带结构计算来探究尖晶石类晶体结构中层间耦合的受阻挫 $J_1-J_2$ 自旋链化合物Cu $_2$ GeO $_4$ 中上下上下（UUDD）磁有序的起源。与早期研究相反，我们发现最近邻耦合 $J_1$ 可能小到可忽略，这是由于铁磁直接交换与反铁磁超交换近乎完美的补偿。在此条件下，交换耦合的弱对称各向异性产生了实验上观测到的UUDD有序，并阐明了层间的非平庸有序模式，而小的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用导致自旋倾斜，可能产生局域电极化。我们认为铜链的交错畸变在Cu $_2$ GeO $_4$ 中抑制 $J_1$ 方面起关键作用，并使该化合物区别于其他 $J_1-J_2$ 链磁体。

关键词

Cu$_2$GeO$_4$ 上下上下磁有序 $J_1-J_2$自旋链密度泛函计算交换各向异性 Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

引用

@article{arxiv.1907.10475,
  title  = {The origin of up-up-down-down magnetic order in Cu$_2$GeO$_4$},
  author = {Danis I. Badrtdinov and Vladimir V. Mazurenko and Alexander A. Tsirlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.10475},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 9 figures

Cu$_2$GeO$_4$中上下上下磁有序的起源

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关键词

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