CrI$_3$ 单层中的拓扑磁子:巡游费米子描述
介观与纳米尺度物理
2020-02-04 v1
摘要
磁子主导了最近发现的绝缘铁磁二维晶体(如 CrI)的磁响应。由于 Cr 自旋在蜂窝晶格中的排布,CrI 中的磁子与石墨烯中的电子准粒子极为相似。在块体 CrI 中开展的中子散射实验显示了狄拉克(Dirac)点处存在能隙,其被推测具有拓扑性质。在此我们基于巡游费米子图像提出铁磁 CrI 单层磁子理论,其哈密顿量由第一性原理导出。我们得到了二维 CrI 的磁子色散,在狄拉克点处具有能隙且两个谷中具有相同的 Berry 曲率。对于 CrI ribbon,我们发现手性带隙边缘态。对动量空间中磁子波函数的分析进一步确认了它们的拓扑性质。重要的是,我们的方法无需定义自旋哈密顿量,并可应用于具有任意类型磁序的绝缘和导电二维材料。
引用
@article{arxiv.2002.00077,
title = {Topological magnons in CrI$_3$ monolayers: an itinerant fermion description},
author = {A. T. Costa and D. L. R. Santos and N. M. R. Peres and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00077},
year = {2020}
}
备注
Includes supplementary material