Modelo microscópico de acoplamiento magneto-eléctrico mediado por distorsiones de red.

ARIEL DOBRY; D. C. CABRA; ROSSINI, G. L.; C. J. GAZZA

Santa Fe

Congreso; 104º Reunión Nacional de Física; 2019

Proponemos un sistema con un sector magnético descripto por el modelo de Heisenberg, un sector eléctrico descripto por dipolos tipo Ising y un sector elástico asociado a distorsiones de la red cristalina, con acoplamiento magneto-elástico tipo spin-Peierls y un acoplamiento dipolar-elástico tipo pantógrafo. Encontramos que los grados de libertad elásticos son eficientes en la generación de un acoplamientomagneto-eléctrico efectivo, al menos en arreglos unidimensionales.Mediante técnicas de bosonización y simulaciones DMRG mostramos que cuando un campo magnético sobrepasa el gap de spin-Peierls el modelo predice una cancelación masiva de la polarización espontánea, a causa de la proliferación de excitaciones magnéticas de carácter topológico. También identificamos campos magnéticos de fondo tales que la magnetización del sistema puede ser cambiada entre valores claramente distintos (plateaus) mediante la aplicación de un campo eléctrico. Argumentamos que el mecanismo propuesto podría explicar los efectos magneto-eléctricos observados en algunos sistemas cuasi-unidimensionales y bidimensionales.