Квантовые эффекты при спин-флоп переходе в топологическом антиферромагнитном изоляторе MnBi2Te4
В. В. Вальков, А. О. Злотников, А. Гамов, Н. А. Федорова, Ф. Н. Томилин
Институт физики им. Л. В. Киренского, Федеральный исследовательский центр
"Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук", 660036 Красноярск, Россия
Abstract
Показано, что экспериментально обнаруженные особенности
низкотемпературного поведения намагниченности во внешнем магнитном поле,
ориентированном
перпендикулярно слоям ионов марганца топологического антиферромагнетика
MnBi2Te4, обусловлены квантовыми эффектами,
индуцированными недиагональным характером тригональной компоненты
кристаллического
поля. При этом аномальное возрастание намагниченности материала до спин-флоп
перехода,
а также после него в фазе "схлопнутых" подрешеток объясняется
подавлением вкладов
от квантовых эффектов. Сопоставление результатов теоретического
анализа с данными эксперимента позволило уточнить параметры
эффективной спиновой модели MnBi2Te4 и установить важную роль
отмеченной тригональной компоненты.