Competition of lattice and spin excitations in the temperature dependence of spin-wave properties
Competition of lattice and spin excitations in the temperature dependence of spin-wave properties
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自旋波特性温度依赖性中晶格和自旋激发的竞争
DOI：
10.1103/physrevb.97.214417
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发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
Verstraete, Matthieu J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Di Gennaro, Marco;Miranda, Alonso L.;Ostler, Thomas A.;Romero, Aldo H.;Verstraete, Matthieu J.
磁子和声子的相互作用可以在磁交换相互作用中引起强烈的温度变化，导致磁热响应的变化。这是许多磁现象的中心机制，也是自旋热电子学新领域的核心机制，该领域主要关注热和自旋流的结合。玻色子模型系统以前已经被开发来描述磁振子-声子耦合，但直到最近，研究还依赖于经验参数。在本文中，我们提出了一种第一性原理方法来描述磁交换积分与声子重整化的依赖关系，从而导致磁振子色散随温度的变化。温度进入自旋动力学(通过引入涨落)以及磁交换本身。根据耦合的强度，这两个温度可能平衡，也可能不平衡，从而产生不同的制度。我们在典型的和著名的铁磁材料：镍、铁和坡莫合金中测试我们的方法。我们将我们的结果与最近关于自旋波刚性的实验进行了比较，并讨论了偏离布洛赫定律和抛物线色散的情况。
The interplay of magnons and phonons can induce strong temperature variations in the magnetic exchange interactions, leading to changes in the magnetothermal response. This is a central mechanism in many magnetic phenomena, and in the new field of Spin Caloritronics, which focuses on the combination of heat and spin currents. Boson model systems have previously been developed to describe the magnon-phonon coupling but, until recently, studies rely on empirical parameters. In this paper, we propose a first-principles approach to describe the dependence of the magnetic exchange integrals on phonon renormalization, leading to changes in the magnon dispersion as a function of temperature. The temperature enters into the spin dynamics (by introducing fluctuations) as well as in the magnetic exchange itself. Depending on the strength of the coupling, these two temperatures may or may not be equilibrated, yielding different regimes. We test our approach in typical and well-known ferromagnetic materials: Ni, Fe, and Permalloy. We compare our results to recent experiments on the spin-wave stiffness, and discuss departures from Bloch's law and parabolic dispersion.
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DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
H. Ebert;B. Drittler;H. Akai
通讯作者：
H. Akai
铁中的磁振子和磁振子-声子相互作用
DOI：
--
发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Sabiryanov;S. Jaswal
通讯作者：
S. Jaswal
DOI：
10.1073/pnas.1201371109
发表时间：
2012-03-27
影响因子：
11.1
作者：
Mathias, Stefan;La-O-Vorakiat, Chan;Kapteyn, Henry C.
通讯作者：
Kapteyn, Henry C.
影响因子：
8.6
作者：
Koermann, F.;Grabowski, B.;Neugebauer, J.
通讯作者：
Neugebauer, J.
影响因子：
3.3
作者：
D. Ködderitzsch;K. Chadova;J. Minár;H. Ebert
通讯作者：
D. Ködderitzsch;K. Chadova;J. Minár;H. Ebert