磁铁最近根据对称转换分为三种类型:铁磁铁(FM),抗铁磁铁(AFM)和Altermagnets(AM)[1-3]。铁磁体或铁磁铁(包括luttinger补偿的铁磁铁,请参见参考资料[2])表现出净磁性,这打破了电子结构中的时间反转对称性。另一方面,抗铁磁铁表现出相反的自旋sublattices,并通过翻译和 /或inver-sion,对称转换,导致时间反向对称能带和零磁化。相反,在altermagnets中,相反的旋转均匀旋转与对称操作(如在AFM中,但在FM中为不相反),这些操作不是反转或翻译,导致时间逆转的对称性对称性的损坏的损坏的电子结构与均值和动量空间的交替旋转和零元素化元素和零元素的交替[1] (如FM,但不在AFM中)。自旋分裂带破坏了时间逆转对称性,如FM中,但在AFM中不违反。此外,交替的自旋分裂遵循D-,G-或I波对称性,该对称性与FM中自旋分裂的对称性不同。可以在球形谐波中扩展这种在动量空间中的交替自旋极化(与非常规的超导二极管理论所做的几乎一样),并且根据基础对称性,可以表现出D-,G-,G-或I-Wave磁性密度为2,4或6 Spine-4或6 Spin spine-nodeal Nodal nodal nodal surfaces [1] [1] [1]。非常明显地,预测了许多与Altermagnetism相关的异常效应。1,超出了这项工作的范围。它们具有反常的大厅效应[4,6],晶体磁臂Kerr效应[5,7,8],大型非差异旋转分裂[4,9,10],自旋旋转的纵向和横向电流和横向电流[11-13] [11-13],巨型和隧道磁力磁盘[13,14],非术语[16],topitigy tocient [15] [15] [15] [15] [15] [15] [15] [15] [15] [15],[15]配对[17],各向异性Andreev反射[18],非常规的约瑟夫森效应[19],镁旋转裂解[20],手工有序的mul-tip tip [16,21],无单位的三胞胎超导性,并与平均抑制和抑制的次数相结合的阶参数的顺序进行了consectional superfective and-consuctor consuctor consuctor consuctal in Interface。altermagnetism在多种材料家族中可以找到对于研究其在旋转型,物质,超导性或半导体电子中的相关状态中的应用至关重要的(另请参见《透视文章》中的参考文献综合列表[3])。二次动量依赖性自旋分裂[23]。到目前为止,已经确定了几种候选材料,但是在每种情况下,它都是通过手动检查对称性操作和 /或计算带结构并验证其自旋分解的。此外,由于后一个测试无法区分AM和补偿FM,因此在这方面存在相当大的构造[24]。这项工作旨在创建一个程序(和图书馆),该程序采用晶体结构和磁性模式,并决定它是抗铁磁磁性还是抗铁磁性(排除铁磁材料是微不足道的)。用户请求的输入是有关晶体结构(支持各种晶体结构格式)和磁性模式的信息。请注意,如参考资料所建议的,将给定的Altermagnet进一步分类为十个类之一。
在本研究中,我们利用偏振相关角分辨光电子能谱 (ARPES) 研究了六方 MnTe (0001) 块体单晶的电子能带结构。样品通过混合化学计量量的细粉 Mn 和 Te 来制备,并在 10 -5 pa 的真空石英安瓿中密封。我们通过固相反应法生长 MnTe 单晶并将其切割成 (0001) 面。为了获得干净的表面,我们对样品进行了溅射和退火。我们使用 2kV 的束流能量进行溅射,退火温度为 330 摄氏度。通过反复的溅射和退火循环,我们最终得到了干净的表面。通过俄歇电子能谱检查表面的杂质,并通过尖锐的六方低能电子衍射 (LEED) 斑点确认了长程有序。偏振相关 ARPES 实验是在配备 ASTRAIOS 电子分析仪的 HiSOR BL-9A 上进行的。我们将光子能量设置为 40 eV,温度设置为 200K。入射光的偏振方向由波荡器磁铁配置控制。
均值场理论已被证明是探索Matter的各个阶段的有效工具,并补充了更精确但更具计算要求的替代方法。常规的平均场理论通常在捕获量子的波动方面缺乏,这限制了它们对具有显着量子效应的系统的适用性。在本文中,我们提出了一种改进的平均场理论,密度 - 矩阵均值理论(DMMFT)。dmmft构造有效的汉密尔顿人,结合了由纠缠形成的量子环境,由降低的密度母生量化。因此,它提供了一种系统的无偏见方法来说明量子排序阶段波动和纠缠的影响。作为示范性检查,我们表明DMMFT不仅可以定量评估量子波动引起的阶参数的重新归一化,而且还可以检测到拓扑量子相。此外,我们讨论了在finite温度和患有疾病的系统下DMMFT的扩展。我们的工作提供了一种有效的方法来探索表现出非常规量子订单的相,这对于研究高空间维度的挫折旋转系统特别有益。
The discovery of high-temperature superconductivity (HTSC) in strongly correlated cuprates opened a new chapter in condensed matter physics, breaking existing stereotypes of what is a material base for a good supercon- ductor (“Matthias rules”), at the same time emphasizing the richness and challenge of strongly correlated physics, personified by the most strongly correlated 3 d ion, Cu 2 +。最近报道的新化合物Cuag(So 4)2以一种引人入胜的方式结合了相同的离子与最强烈相关的4 d One,Ag 2 +。在这封信中,我们对该材料的电子和磁性特性进行了详细的分析,并表明它与HTSC酸粉饼的不同方式非常不同,并在密切相关的材料中为超导性和磁性(尤其是Altermagnetism)(尤其是Altermagnetism)打开了一扇门。
了解自旋波(SW)阻尼以及如何将其控制到能够放大SW介导的信号的点是使所设想的宏伟技术实现的关键要求之一。甚至广泛使用的磁性绝缘子在其大块中具有低磁化阻尼(例如Yttrium Iron Garnet),由于在最近的实验中观察到的,由于与金属层与金属层的不可避免接触,因此SW阻尼增加了100倍。,adv。量子技术。4,2100094(2021)]以空间解析的方式映射SW阻尼。在这里,我们使用扩展的Landau-lifshitz-gilbert方程对波矢量依赖性的SW阻尼提供了微观和严格的理解,并具有非局部阻尼张量,而不是常规的本地标量尺吉尔伯特damp,从Schwinger-keldysh norther-keldysh nortakys damper中衍生而成。在这张照片中,非局部磁化阻尼的起源以及诱导的波载体依赖性SW阻尼是磁绝缘子的局部磁矩与来自三种不同类型的金属叠层器的传导电子的局部磁矩的相互作用:正常,重型和altermagnetic。由于后两种情况下传导电子的自旋分解能量散布引起的,非局部阻尼在自旋和空间中是各向异性的,并且与正常金属覆盖物的使用相比,可以通过更改两层的相对方向来大大降低。
交替磁性影响电子态,从而允许非相对论自旋分裂的存在。由于交替磁性自旋分裂存在于 3D 布里渊区的特定 k 路径上,我们预计交替磁性表面态将存在于特定的表面取向上。我们揭示了交替磁性表面态的性质,考虑了三个代表性空间群:四方、正交和六方。我们计算了 3D 布里渊区的 2D 投影布里渊区。我们研究了表面及其各自的 2D 布里渊区,确定了具有相反符号的自旋分裂合并消除了交替磁性的位置以及哪些表面上保留了交替磁性。观察三个主要表面取向,我们发现在几种情况下,两个表面对交替磁性视而不见,而交替磁性在一个表面取向上仍然存在。哪个表面保留了交替磁性还取决于磁序。我们定性地表明,与盲表面正交的电场可以激活交替磁性。我们的结果预测了哪些表面需要分裂以保留表面或界面中的交替磁性,这为通过自旋分辨的 ARPES 观察薄膜中的非相对论交替磁性自旋分裂以及将交替磁性与其他集体模式对接铺平了道路。我们为研究交替磁性对平凡和拓扑表面状态的影响开辟了未来的前景。
摘要:在量子理论早期以来,搜索打破晶格晶格对称性的非常规量子阶段一直是物理学的重点,这是由基本兴趣和潜在应用驱动的。突出的例子包括铜土超导体,这些导体以其非常规的D-Wave Cooper配对和无耗散运输而闻名。在本演讲中,我们将讨论我们最近的发现[1],该发现是由我们的早期预测和对非常规旋转型效应的预测和观察结果所激发的[2,3,4]。与共同的铁磁性和抗铁磁性不同,这种非常规的雌雄同体相(请参阅图)打破了晶体晶格的对称性,并在其自旋和电子结构中同时具有d,g或i-甲状化波的特征[1]。d-wave altermagnetism代表了D波超导的磁性类似物。我们通过采用和开发一个对称框架来确定altermagnetism,该框架考虑了涉及电子自旋和晶格的配对转换。该框架正在作为磁晶体研究中的新范式出现。我们将通过讨论(i)半导体MNTE的altermagnetic带结构来证明其有用性,我们最近通过使用光发射光谱[5]和(ii)鉴定了240多种现实的Altermagentic候选者,我们最近通过协作工作对此进行了实验观察。
altermagnetism是凝结物理学中的新兴领域。理论上已经考虑了这个新的磁相,然后在实验上观察到。无净磁化和旋转依赖的电子带结构的组合使Altermagnets吸引了候选者,用于在诸如Spintronics和超导率等领域的应用。通过数值考虑,预计Altermagnets的自旋绑带敏感性将显示在(ω,⃗Q)空间中的分裂,而抗fiferromagnets并未显示。已建议使用Inelastic中子光谱探测这种分裂,以作为检测Altermagnetic材料的实验程序。在本论文中,我们分析研究了非交互式Altermagnetic电子气体的简单最小模型的旋转可测量。表达式,并通过数值考虑和与已知限制病例的比较进行了验证。然后,讨论了与所考虑的敏感性相关的单粒子激发光谱。最后,提出了进一步的分析考虑,例如电子电子相互作用。
尽管没有净磁化,但一种被称为Altermagnet的抗铁磁体(称为Altermagnets)表现出一种非偏见的自旋切割带结构,让人联想到𝑑波超导体。这种独特的特征可以在低温杂散的无磁场内存设备中利用,从而提供了达到高存储密度的可能性。我们在这里确定近端altermagnet如何影响常规the -thave单重管超导体的临界温度𝑇。考虑到双层和三层,我们表明这种杂交结构可以用作流浪场的自由记忆设备,通过旋转一个Altermagnet的néel矢量来控制临界温度,从而提供无限的磁磁性。此外,我们的研究表明,Altermagnetism可以与超导性共存,直至Altermagnetic Order的临界强度,以及对非磁性障碍的传导电子对传导电子的影响的鲁棒性,从而确保在现实实验性的实验条件下对近亲的持久性。
磁性和拓扑是冷凝物理物理学的两个主要领域。磁性和拓扑的结合产生了更多新颖的物理效应,这引起了人们强烈的观念和实验性的关注。最近,引入了altermagnetism的概念,其特征是双重性质:真实空间的抗fiferromagnetism和相互空间各向异性自旋极化。Altermagnetism与拓扑的合并可能导致以前未观察到的拓扑阶段的出现和相关的物理效应。在这项研究中,利用融合了Altermagnetism和自旋组对称性的四波段晶格模型,我们会在Altermagnetic Systems中存在I型I型,II II和III型双极化的Weyl semimetals。通过第一原理电子结构计算,我们预测了四个理想的两维型A型双极二极化的Weyl Semimetals Fe 2 WTE 4和Fe 2 Moz 4(Z = S,SE,TE)。更重要的是,我们引入了量子晶体谷霍尔效应,这是在考虑旋转轨道耦合时,在这些材料中的三种现象中可以实现的现象,即Fe 2 WTE 4,Fe 2 MoS 4和Fe 2 Mote 4。此外,这些材料有可能从量子级别的晶体谷霍尔相过渡到应变下的Chern绝缘体相。相反,在自旋轨道耦合下,Fe 2 Mose 4仍然是一个Weyl半准,但仅通过仅拥有一对Weyl点来区分。此外,可以通过调整N´eel载体的方向来操纵Fe 2 WTE 4和Fe 2 Moz 4中的位置,极化和韦尔点的数量。因此,Fe 2 WTE 4和Fe 2 Moz 4作为研究各种Altermagnetic拓扑阶段的独特物理属性的有前途的实验平台。