Kitaev模型是一种自旋蜂窝网络,具有依赖于键的各向异性相互作用,也是具有量子自旋液体基态系统的罕见实例。尽管大多数Kitaev模型候选材料,最终因额外的非Kitaev相互作用而磁性有序,但其键相关各向异性表现为不寻常的自旋动力学。最近研究表明,依赖于键的各向异性,可以稳定几何阻挫三角晶格上的奇异磁相。然而,很少有材料同时具有几何阻挫和键依赖的各向异性bond-dependent anisotropy。
近日,韩国 首尔大学(Seoul National University)Chaebin Kim,Je-Geun Park等, 梨花女子大学 (Ewha Womans University) Sujin Kim(一作)等,在Nature Physics上发文,报道了在钴基范德瓦尔斯反铁磁体碘化钴CoI2中,具有键相关各向异性的阻挫三角晶格frustrated triangular lattice。动量和能量分辨的非弹性中子散射测量表明,大量的磁振子衰变和能级排斥。在顺磁和磁有序状态中激发检测表明,在碘化钴CoI2中,依赖于键的各向异性是螺旋有序和磁振子衰变的起源。这为未来研究Kitaev磁性和几何阻挫之间的相互作用提供了基础。Bond-dependent anisotropy and magnon decay in cobalt-based Kitaev triangular antiferromagnet. 钴基Kitaev三角形反铁磁体的键相关各向异性和磁振子衰变。图1:Kitaev模型示意图,自旋-轨道纠缠Jeff=1/2态,碘化钴CoI2螺旋磁结构和磁相图。
图2:在碘化钴CoI2顺磁区域中,扩散和非弹性散射。
图3:在磁性有序CoI2中,自旋波激发和磁振子衰变。
图4:双磁振子态密度density of states,DOS、磁振子衰变和选择性避免衰变模式。
Kim, C., Kim, S., Park, P. et al. Bond-dependent anisotropy and magnon decay in cobalt-based Kitaev triangular antiferromagnet. Nat. Phys. (2023). https://doi.org/10.1038/s41567-023-02180-7https://www.nature.com/articles/s41567-023-02180-7声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!