Unconventional spin-phonon coupling via the Dzyaloshinskii–Moriya interaction

Par Conseil national de recherches du Canada

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DOI	Trouver le DOI : https://doi.org/10.1038/s41535-019-0157-0
Auteur	Rechercher : Son, Jaeseok; Rechercher : Park, Byung Cheol; Rechercher : Kim, Choong H.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9149-1401; Rechercher : Cho, Hwanbeom; Rechercher : Kim, So Yeun; Rechercher : Sandilands, Luke J.; Rechercher : Sohn, Changhee; Rechercher : Park, Je-Geun Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3930-4226; Rechercher : Moon, Soon Jae; Rechercher : Noh, Tae Won Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1905-2321
Format	Texte, Article
Sujet	magnetic properties and materials; phase transitions and critical phenomena
Résumé	Spin-phonon coupling (SPC) plays a critical role in numerous intriguing phenomena of transition metal oxides (TMOs). In 3d and 4d TMOs, the coupling between spin and lattice degrees of freedom is known to originate from the exchange interaction. On the other hand, the origin of SPC in 5d TMOs remains to be elucidated. To address this issue, we measured the phonon spectra of the 5d pyrochlore iridate Y₂Ir₂O₇ using optical spectroscopy. Three infrared-active phonons soften below the Néel temperature of TN ≈ 170 K, indicating the existence of strong SPC. Simulations using density functional theory showed that the coupling is closely related to the Ir–O–Ir bond angle. A tight-binding model analysis reveals that this SPC is mainly mediated by the Dzyaloshinskii–Moriya interaction rather than the usual exchange interaction. We suggest that such unconventional SPC may be realized in other 5d TMOs with non-collinear magnetic order.
Date de publication	2019-12
Maison d’édition	Springer Nature Limited
Licence	Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.fr
Dans	npj Quantum Materials 4, nº 1, 17 (décembre 2019).
Langue	anglais
Publications évaluées par des pairs	Oui
Publication du CNRC	Cette publication n’est pas du CNRC Ce sont des publications qui ont été rédigées par un auteur du CNRC, mais avant que celui-ci soit employé du CNRC.
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Identificateur de l’enregistrement	1807786f-c195-4e6c-b63c-f2047bc12aeb
Enregistrement créé	2020-12-04
Enregistrement modifié	2021-03-01

Date de modification :: 2025-02-07