Diagonal and off-diagonal thermal conduction with resonant phonon scattering in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Ni</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>Te</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>

凝聚态物理 马格农 物理 散射 声子 德拜模型 顺磁性 声子散射 联轴节(管道) 热传导 量子力学 铁磁性 材料科学 冶金
作者
Heejun Yang,Xianghan Xu,Jun Han Lee,Yoon Seok Oh,Sang-Wook Cheong,Je-Geun Park
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (14)
标识
DOI:10.1103/physrevb.106.144417
摘要

The coupling between phonon and magnon is ubiquitous in magnetic materials and plays a crucial role in many aspects of magnetic properties, most notably in spintronics. Yet, this academically and technologically interesting problem still poses a severe challenge to a general understanding of the issue in certain materials. We report that Ni3TeO6 exhibits clear evidence of significant magnon-phonon coupling in both longitudinal thermal conductivity ($\kappa_{xx}$) and thermal Hall coefficient ($\kappa_{xy}$). The Debye-Callaway model, a phenomenological description for phonon heat conduction, can explain the measured magnetic field dependence of $\kappa_{xx}(H)$: phonon scattering from spin fluctuation in the paramagnetic phase and additional scattering due to magnon-phonon coupling in the collinear antiferromagnetic phase. We further suggest that a similar approach could be applied to understand the finite $\kappa_{xy}$ values in $Ni_3TeO_6$.

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