反铁磁delafossite PdCrO$_2$中的扭曲双层手性自旋结构
强关联电子
2020-01-22 v1
摘要
我们预言反铁磁(AFM)delafossite PdCrO具有沿轴以双层为周期的交错手性，并伴随引人注目的磁各向异性。我们通过密度泛函理论(DFT)计算研究了PdCrO的电子与磁结构。计算得到的基态呈现具有交错手性的120反铁磁序。该结果与先前的中子实验一致，但我们的计算确定并提供了关于高对称易平面与局域易轴结构的更详细信息。我们探究了交错手性以及易平面与局域易轴方向的起源。基于DFT与有效自旋相互作用模型，我们证明该复杂磁序需要新颖的四自旋相互作用，而无法由通常的交换相互作用描述。此外，我们表明费米能级附近的Pd电子能带存在微小的简并破缺，其源于具有不同易平面与局域易轴的磁各向异性。我们预期磁双层中易平面的扭转与旋转模式可作为理解PdCrO隐藏磁性质及其相关宏观性质(如先前报道的反常霍尔效应)的关键因素。
引用
@article{arxiv.2001.06834,
title = {Twisted double-layer chiral spin structures in anti-ferromagnetic delafossite PdCrO$_2$},
author = {Changhwi Park and Jaejun Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06834},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 6 figures