前两个极值点比较trivial,对应于铁磁和反铁磁相。比较有趣的是第三项,如果J_2>|J_1|/4,那么该项就是全局最小点,相应的波矢Q就是非公度的[1]。该点对应的磁结构为一个自旋密度波。那么在有序温度下会出现什么磁结构呢?与金属作类比,磁序会在一个不相称的波矢发散,那么在有序温度下磁序会呈现一个自旋密度波。但是,对于经典
基于这一思想,国内外多个研究团队相继从理论上预测了一种新的共线磁结构——交错磁体(altermagnet) [1 ~ 9],开启了对第三类磁序的探究之路。交错磁体相邻磁矩反平行排列,净磁矩为零,表现出类似于反铁磁的特征;而在倒易空间中,其自旋能带交错劈裂,表现出类似...
顺磁,意味进行non-spin polarized的计算,也就是ISPIN=1。铁磁,意味进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值,也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值。对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零,最后收敛的结果,非磁性原子的local磁矩很...
而在接近磁相转变时,出现了一个寿命大于 60 皮秒的较慢衰减分量,这是由于层间激子的出现。施加磁场后,较慢衰减分量在更低的温度(80K)就出现了,这表明磁序不仅控制着激子的有效维度和精细结构,还影响着不同激子种类的共存,就像在微观世界里导演了一场激子的 “生存与变化” 的精彩戏剧。 综合来看,研究人员通过...
由于反铁磁序的存在,材料单胞的晶体结构不再仅仅由晶体对称性决定,这是还需要引入磁对称性,此时VF4的单胞将较之前扩大为2*2*1的结构。事实上,反铁磁结构不止一种,对于二维材料而言,存在三种不同结构的反铁磁(AFM)态,如图2所示,以下展示了三种AFM磁序结构,绿色代表磁矩为正,蓝色代表磁矩为负将其分别命名为...
遍扫32个晶格点群时,一共形成680个投影类,每个投影类对应一类准粒子。研究团队证明,其中386类可以在磁空间群的布里渊区时间反演不变点实现。剩下的294类中,218类只能在弱自旋轨道耦合磁序系统的电子能带中实现,它们满足自旋空间群对称性。对于一个给定的 ...
反铁磁序是一种磁学现象,描述的是材料中磁矩之间的相互作用是反平行的,即相邻的磁矩倾向于指向相反的方向。这种相互作用导致材料在宏观尺度上表现出净磁矩为零的现象,即材料不显示磁性。反铁磁材料中的磁矩之间的反平行排列是由于电子之间的超交换作用或间接交换作用导致的。这些相互作用通常发生在具有部分填充的d壳...
自旋空间群的完整列举不仅可以更全面地描述磁结构,当材料的自旋-轨道耦合效应(SOC)较弱,或者相对于自旋劈裂较小时,自旋空间群可以用来描述电子结构的对称性。作为例子,图 2是磁性材料 Mn3Sn 的能带结构(a)和其在共面自旋空间群194.1.6.1.P 中的能...
电流驱动的反铁磁序切换中的热贡献是自旋电子学研究的关键方面。焦耳热通过升高温度并在反铁磁体中引发相变,在促进切换过程中起着至关重要的作用。实验观察和理论模型提供了对这些热效应的全面理解,指导了自旋电子设备的设计和优化。随着该领域研究的进展,所获得的见解将为基于反铁磁材料的先进存储和逻辑技术的发展铺...
图1. 反铁磁材料磁有序结构的自旋涨落增强自旋霍尔效应的原理示意图。随着温度向磁有序相变温度趋近,自旋涨落加剧。这导致两个结果,其一,作为散射中心的局域自旋(黄色箭头)浓度增加;其二,局域自旋之间的关联长度增加。这两个原因导致自旋涨落可以提高斜散射和边跳散射发生的概率,从而增强自旋霍尔效应。虽然研究者...