由巨大反对称交换作用驱动的非共线卡格ome磁体

《Nature Communications》：Noncollinear kagome magnet driven by giant antisymmetric exchange

　　

摘要

菱形（Kagome）晶格中存在量子自旋液体、拓扑外尔节点和能带简并等奇异现象。菱形铁磁体Co₃Sn₂S₂因其磁性本质存在相互矛盾的报道而备受关注。本文利用弱微扰探针——主要是中子散射和穆斯堡尔谱——确定了其基态和磁哈密顿量。自旋波谱可以通过一个以大的面内最近邻海森堡相互作用J为主导、并包含约为J三分之一的反对称Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的简单哈密顿量来再现。该哈密顿量给出了一种倾斜的非共线铁磁基态，具有伞状结构，我们的数据表明这是所有低于T_C温度下的真实基态。此外，高于T_C的自旋磁化率表现出降低的临界指数，类似于其他自旋各向异性体系。我们的研究结果解释了Co₃Sn₂S₂中的非寻常磁性，包括巨异常霍尔效应和手征声子的起源。