Publication

Magnetic excitations in the topological semimetal YbMnSb2

Jian Rui Soh
2023
Article
Résumé

We report neutron scattering measurements on YbMnSb2 which shed light on the nature of the magnetic moments and their interaction with Dirac fermions. Using half-polarized neutron diffraction we measured the field-induced magnetization distribution in the paramagnetic phase and found that the magnetic moments are well localized on the Mn atoms. Using triple-axis neutron scattering we measured the magnon spectrum throughout the Brillouin zone in the antiferromagnetically ordered phase, and we determined the dominant exchange interactions from linear spin-wave theory. The analysis shows that the interlayer exchange is five times larger than in several related compounds containing Bi instead of Sb. We argue that the coupling between the Mn local magnetic moments and the topological band states is more important in YbMnSb2 than in the Bi compounds.

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Concepts associés (32)
Température de Curie
La température de Curie (ou point de Curie) d'un matériau ferromagnétique ou ferrimagnétique est la température T à laquelle le matériau perd son aimantation permanente. Le matériau devient alors paramagnétique. Ce phénomène a été découvert par le physicien français Pierre Curie en 1895. L’aimantation permanente est causée par l’alignement des moments magnétiques. La susceptibilité magnétique au-dessus de la température de Curie peut alors être calculée à partir de la loi de Curie-Weiss, qui dérive de la loi de Curie.
Ferromagnétisme
Le ferromagnétisme est le mécanisme fondamental par lequel certains matériaux (fer, cobalt, nickel...) sont attirés par des aimants ou forment des aimants permanents. On distingue en physique différents types de magnétismes. Le ferromagnétisme (qui inclut le ferrimagnétisme) se trouve être celui à l’origine des champs magnétiques les plus importants : c’est celui qui crée des forces suffisamment importantes pour être senties et qui est responsable du phénomène bien connu de magnétisme dans les aimants de la vie quotidienne.
Moment magnétique
En physique, le moment magnétique est une grandeur vectorielle qui permet de caractériser l'intensité d'une source magnétique. Cette source peut être un courant électrique, ou bien un objet aimanté. L'aimantation est la distribution spatiale du moment magnétique. Le moment magnétique d'un corps se manifeste par la tendance qu'a ce corps à s'aligner dans le sens d'un champ magnétique, c'est par exemple le cas de l'aiguille d'une boussole : le moment que subit l'objet est égal au produit vectoriel de son moment magnétique par le champ magnétique dans lequel il est placé.
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