范德瓦耳斯磁体CrI3中的磁性理论
介观与纳米尺度物理
2021-05-19 v2 材料科学
摘要
我们研究了范德瓦耳斯磁体CrI3中各向异性铁磁性的微观起源。我们得出结论，最近邻交换可由Heisenberg-Kitaev-Gamma（HKGamma）模型很好地描述，并且我们在次近邻上发现了非零的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）。已知Kitaev与DMI均能在蜂窝晶格中产生磁子的非平凡拓扑，且已分别被用于描述该材料的低能区。我们讨论包含其中之一会导致Chern数的不同符号。此外，K点处的拓扑能隙似乎主要由DMI产生，尽管其比Kitaev小一个数量级。最后，我们展示通过施加垂直于晶面的外电场，可在最近邻上诱导DMI，这可能对非共线自旋纹理（如畴壁与skyrmions）产生影响。
引用
@article{arxiv.2012.03099,
title = {Theory of magnetism in the van der Waals magnet CrI3},
author = {Rodrigo Jaeschke-Ubiergo and Eric Suarez Morell and Alvaro Sebastian Nunez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03099},
year = {2021}
}
备注
Submitted to Physical Review B. 13 pages and 7 figures; Added references in section II.C