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

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

Santa Fe

Congreso; 104° RAFA; 2019

Asociación Física Argentina

Proponemos un sistema con un sector magnético descripto por el modelo deHeisenberg, 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-eláctrico 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 claramentedistintos (plateaus) mediante la aplicación de un campo eléctrico.Argumentamos que el mecanismo propuesto podrı́a explicar los efectos magneto-eléctricos observados en algunos sistemas cuasi-unidimensionales y bidimensionales.