구리산소셀레늄에서 관측된 비대칭 영역경계 마그논 전파

초록

인엘라스틱 중성자 산란을 이용해 Cu₂OSeO₃의 핵 브릴루앙 영역 경계에서 비대칭(비상보) 마그논 전파를 발견하였다. 외부 자기장을 뒤집으면 에너지 이동이 ±1 meV까지 나타나며, 선형 스핀파 모델과 큰 Dzyaloshinskii‑Moriya 상호작용(DMI)으로 설명된다. 관측된 마그논은 거의 감쇠가 없으며, 고주파·소형 마그노닉스 소자에 유리한 특성을 보인다.

상세 분석

이 연구는 Cu₂OSeO₃ 단결정(≈5 g)을 10 K에서 B = 0.4 T의 수직 자기장 하에 두고, 냉각 삼중축 분광기 Thales(고정된 방출 파수 k_f = 1.5 Å⁻¹)를 이용해 (h h l) 평면에서 (1.5, 1.5, l) 경로를 정밀 스캔하였다. 실험은 B‖