Аномальный эффект Холла в металлических коллинеарных антиферромагнетиках
В. П. Голубинский+, В. А. Зюзин*1)
+Национальный исследовательский технологический университет МИСИС, 119049 Москва, Россия
*Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау, 142432 Черноголовка, Россия
Abstract
Мы предлагаем и теоретически изучаем минимальные модели коллинеарных
(компенсированных) антиферромагнетиков с неелевским упорядочением,
которые демонстрируют аномальный эффект Холла. Для простоты мы сначала
рассматриваем двумерные модели антиферромагнетиков с двумя магнитными
подрешетками на квадратной решетке. Мы приводим явные примеры
ферримагнетика с неелевским упорядочением и слабого ферромагнетика
Дзялошинского. Затем изучается антиферромагнетик на решетке рутила,
который относится к классу слабых ферромагнетиков.
Мы анализируем инварианты Дзялошинского для существования спонтанной
намагниченности в этих системах с Неелевским упорядочением.
Микроскопические расчеты кривизны Берри для исследованных систем
подтверждают справедливость инвариантов Дзялошинского. Показано, что
механизм аномального эффекта Холла в этих антиферромагнетиках возникает
благодаря импульсно-зависимого обменного взаимодействия фермионов
проводиомсти с неелевским порядком и спин-орбитального взаимодействия.
Эти физические процессы обусловлены нарушением симметрий, которые
допускают инвариант Дзялошинского в системе.