CrSBrにおけるスピン波および磁気交換ハミルトニアン

CrSBrは空気中で安定な二次元（2D）ファン・デル・ワールス半導体磁石で、優れた技術的可能性を持っていますが、その原子スケールの磁気相互作用は、高周波スイッチングにおいて重要な情報であるにもかかわらず、十分に理解されていません。本研究では、CrSBrの磁気交換ハミルトニアンとバルクマグノンスペクトルを決定するための実験的研究が提示されています。ここでは、単結晶中性子回折を使用したA型反強磁性秩序が確認されました。マグノン分散も非弾性中性子散乱を用いて測定され、励起モードがスピン波モデルに厳密にフィットされました。マグノンスペクトルは、7つの最近接平面交換を持つ平面内フェロ磁気ハイゼンベルク交換モデルによってうまく説明されます。このフィットされた交換ハミルトニアンは、CrSBrの挙動の理論的予測を可能にします：その一例として、フィットされたハミルトニアンは、スピン-軌道によって強化されたCrSBrヘテロ構造のカイラルマグノンエッジモードの存在を予測するために使用されます。