한국자기학회지 : Journal of The Korean Magnetics Society

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나선 자성체에서 p-파 자성 이해하기 이상윤, 진호섭 * 나선 자성체는 스핀-궤도 결합 없이, 그리고 알짜 자화 없이 p-파 자성을 보이는 물리계이다. 본 해설은 나선 자성이 갖는 p-파 자성을 간단한 모형을 통해 이해하는 것에 목적이 있다. 스핀 나선을 지나는 전자는 회전하는 국소 스핀축을 비관성 기준계로 경험하며, 이 기준계를 펴는 국소 스핀 회전이 스핀에 의존하는 유효 게이지 장을 남긴다. 연속체 모형에서 게이지 장을 도입하여 p-파 자성이 나타나는 최소 해밀토니안을 구한다. 나선 자성 사슬의 밀접 결합 모형에서는 이 게이지 장이 스핀 의존 호핑위상으로 표현되는 것을 기술한다. 특히, 스핀이 회전하는 각도가 임의의 값으로 주어지는 비정합 나선에서도 동일한 형태의 최소 해밀토니안이 얻어져 p-파 자성이 나타난다. 이어서 p-파 자성체 후보 물질들을 살펴보고, 나선 자성체 MnAu₂를 상온 금속성 p-파 자성체 후보로 소개한다.