Рамановское исследование магнитного фазового перехода в монокристалле MnPS3

Анотація

Спектри раманівського розсіяння у монокристалі MnPS₃ було досліджено у діапазоні частот 5–1200 см^–1 та в області температур 5–295 К. Вперше для MnPS₃ представлено дослідження низькотемпературних поляризованих раманівських спектрів у магнітовпорядкованій фазі. Виявлено енергетичне розщеплення між деякими з A_g- та B_g-мод, які раніш вважались енергетично еквівалентними у кристалах цього сімейства. Обговорюється природа додаткових фононних ліній, що спостерігаються в спектрах раманівського розсіяння. Встановлено, що при низьких температурах спектр магнітного розсіяння має складну форму, яка пов’язана з присутністю як двомагнонної, так і фонон-магнонної смуги. Коливальні властивості кристала MnPS₃ розраховувалися з урахуванням наближення LDA з дисперсійною корекцією DFT-D (OBS), яку реалізовано у пакеті CASTEP. Розрахунок фононних дисперсійних кривих та повних, а також парціальних густин фононних станів проводився в антиферомагнітній фазі кристала MnPS₃. Отримані результати розрахунків добре корелюють з експериментальними спектрами раманівського розсіяння.