物理学家发现第一个室温2D Altermagnet

该研究确定了带有自旋valley锁定的新的分层抗铁磁体,提供了有效的自旋控制,而无需依赖自旋 - 轨道耦合。 Altermagnets是一类新认识的材料,它们显示动量依赖性旋转分裂,而无需自旋轨道耦合(SOC)或净磁化。这些材料最近引起了国际关注。由教授[...]

来源:SciTechDaily
材料科学的突破将交流磁体的理论世界带入现实。研究人员通过实验证实了一种新型磁性材料,无需通常的自旋轨道机制即可操纵电子自旋。 (艺术家的概念。)图片来源:SciTechDaily.com

该研究确定了一种具有自旋谷锁定功能的新型层状反铁磁体,可在不依赖自旋轨道耦合的情况下提供有效的自旋控制。

交替磁体是一类新近被认可的材料,它表现出动量相关的自旋分裂,而不需要自旋轨道耦合 (SOC) 或净磁化。这些材料最近引起了国际关注。

香港科技大学(科大)物理系刘俊伟教授领导的研究团队与实验合作者在《自然物理学》上发表突破性研究成果。他们的工作报告了首次实验观察到在室温下保持稳定的二维层状交变磁体,证实了刘教授在 2021 年《自然通讯》杂志上做出的理论预测。

自然物理学 自然通讯

生成和控制自旋极化电子态的能力对于推进自旋电子学至关重要,自旋电子学利用自旋来编码和处理信息。传统上,自旋极化是由电子自旋与其他属性(例如轨道运动或磁场)耦合而产生的。这种耦合可以通过 SOC 发生,导致缺乏反演对称性的晶体中动量相关的自旋分裂(如拉什巴-德雷塞尔豪斯效应中所示),或者通过铁磁体中的时间反转对称性破缺,导致动量无关的塞曼型分裂。

室温 AFM Rb1-δV2Te2O 中的 C 配对 SVL,具有层状晶格和二维能带结构。图片来源:香港科技大学
科学
具有交替自旋极化符号 Sz 的 C 配对 SVL 的观察。图片来源:香港科技大学
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