层状蜂窝铁磁体中的拓扑外尔磁振子与热霍尔效应
强关联电子
2021-09-23 v2
摘要
受近期 CrI 非弹性中子散射研究的启发,我们研究了 ABC 堆叠蜂窝晶格中三维铁磁体的拓扑性质与磁振子霍尔效应。我们表明,磁振子能带结构与各磁振子分支的陈数受层间耦合 的显著影响,且相较于其他作者采用的 AA 堆叠,ABC 堆叠中 具有定性不同的效应。最低磁振子能带的非平庸陈数由各蜂窝层中的次近邻 Dzyaloshinsky-Moriya 相互作用所稳定,产生类似于石墨烯电子 Haldane 模型中的跳跃项。然而,我们还发现了若干个无隙外尔点,由层间耦合 与第三近邻海森堡相互作用 的比值调谐,将非等价的陈绝缘相分隔开。我们进一步表明,磁振子能带的拓扑特性导致非零热霍尔电导率,其符号与大小依赖于 与层内耦合。由于层间耦合强度 可通过向准二维材料(如 CrI)施加压力轻易调谐,这为实验中调控磁振子热霍尔效应提供了潜在途径。
引用
@article{arxiv.2012.12924,
title = {Topological Weyl magnons and thermal Hall effect in layered honeycomb ferromagnets},
author = {Shuyi Li and Andriy H. Nevidomskyy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.12924},
year = {2021}
}