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反铁磁驱动的二维拓扑节点超导
磁体/超导体混合物 (MSH) 有望成为新兴拓扑超导相 [1, 2, 3, 4, 5]。接近 s 波超导体的一维 (1D) [6, 7, 8] 和二维 (2D) [9, 10, 11, 12] 磁系统均已显示出具有零能量端态和手性边缘模式的带隙拓扑超导的证据。最近，有人 [13] 提出，块体过渡金属二硫属化物 4Hb-TaS 2 是一种无间隙拓扑节点超导体 (TNPSC) [14]。然而，目前尚未在 MSH 系统中实验实现 TNPSC。本文我们介绍了在 s 波超导体顶部的反铁磁 (AFM) 单层中发现 TNPSC。我们的计算表明，拓扑相由 AFM 序驱动，从而导致无间隙时间反转不变拓扑超导态的出现 [15]。利用低温扫描隧道显微镜，我们在反铁磁岛的边界观察到低能边缘模式，它将拓扑相与平凡相分开。正如计算所预测的那样，我们发现边缘模式的相对光谱权重取决于边缘的原子结构。我们的研究结果确立了反铁磁性和超导性的结合是设计二维拓扑量子相的新途径。
室温下电产生和控制的反铁磁半 skyrmion
拓扑保护的磁性结构，如 skyrmion、半 skyrmion（meron）及其反粒子，构成磁序中的微小涡旋。它们是下一代存储设备中信息载体的有希望的候选者，因为它们可以利用电流诱导的自旋扭矩以极高的速度高效推进 [1, 2, 3, 4, 5, 6]。反铁磁体已被证明可以承载这些结构的版本，它们因其具有太赫兹动力学、无偏转运动和由于没有杂散场而改善的尺寸缩放的潜力而引起了广泛关注 [7, 8, 9, 10, 11, 12]。本文展示了拓扑自旋纹理、子和反子可以在室温下生成，并利用电脉冲在薄膜 CuMnAs 中可逆移动，CuMnAs 是一种半金属反铁磁体，是自旋电子应用的试验平台系统 [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]。反铁磁子子电生成和操控是充分发挥反铁磁薄膜作为高密度、高速磁存储器件有源元件的潜力的关键一步。
全反铁磁结中的正交层间耦合
实验和理论结果均表明，由于磁矩非常小，平行态和垂直态之间的微小能量差可以体现为反铁磁层间耦合的相当大的层间耦合场，与铁磁层间耦合相比具有独特的优势。结合温度和间隔层厚度相关的 SMR 测量、XMLD 表征和理论模型，证明了反铁磁结中的正交层间耦合。
二维范德华铁磁体中的磁振子应变电子学......
图 1. (a) 单个 CrSBr 层晶体结构的顶视图。青色、黄色和粉色球分别代表铬、硫和溴原子。连接 Cr 原子的箭头表示第一、第二和第三邻域的 J 1 、 J 2 和 J 3 磁交换相互作用。 (b) 相同 CrSBr 结构的侧面图，显示沿 b 的自旋方向。 (ch) 计算的最大局部化 Wannier 轨道。绿色箭头表示最相关的磁性超交换通道，即 J 1 (c、f)、J 2 (d、g) 和 J 3 (e、h) 的 t 2g -eg (FM)、t 2g -t 2g (AFM) 和 eg -eg (AFM)。
在掺杂的范德华磁铁中泛滥的室温超越室温铁磁
1 Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Lab, Berkeley, California 94720, USA 2 Physics Department, University of California, Berkeley, California 94720, USA 3 School of Applied and Engineering Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA 4 Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, California 94720, USA 5 Quantum Design, Inc.，San Diego，CA 92121，美国6应用物理系，耶鲁大学，纽黑文，康涅狄格州，06511，美国7 NSF纳米级科学与工程中心（NSEC），3112 Etcheverry Hall，加利福尼亚大学，伯克利分校，加利福尼亚州伯克利分校，加利福尼亚州94720，美国947年77，美国947，伯克利贝克利氏caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley，美国纽约市康奈尔大学康奈尔大学纳米级科学的卡夫利研究所（Nanscale Science）14853，美国（日期：2022年5月26日）
薄层反铁磁体中的光驱动拓扑和磁相变
摘要：我们从理论上研究了低频光脉冲与拓扑和磁有序两七重层 (2-SL) MnBi 2 Te 4 (MBT) 和 MnSb 2 Te 4 (MST) 中的声子共振的影响。这些材料具有相同的对称性和原始形式的反铁磁基态，但表现出不同的磁交换相互作用。在这两种材料中，剪切和呼吸拉曼声子都可以通过与光激发红外声子的非线性相互作用来激发，使用可以在当前实验装置中获得的强激光脉冲。光诱导的瞬态晶格畸变导致有效层间交换相互作用和磁序的符号发生变化，并伴有拓扑能带跃迁。此外，我们表明，通常存在于 MBT 和 MST 样品中的中度反位无序可以促进这种影响。因此，我们的工作确立了 2-SL MBT 和 MST 作为实现非平衡磁拓扑相变的候选平台。
用于绝缘体自旋电子学的 3d–5d 钙钛矿氧化物复合膜中绝缘亚铁磁性和垂直磁各向异性的出现
摘要：具有强垂直磁各向异性 (PMA) 的磁绝缘体在探索纯自旋流现象和开发超低耗散自旋电子器件中起着关键作用，因此它们在开发新材料平台方面非常有吸引力。在这里，我们报告了具有不同晶体取向的 La 2/3 Sr 1/3 MnO 3 (LSMO)-SrIrO 3 (SIO) 复合氧化物薄膜 (LSMIO) 的外延生长，该薄膜通过脉冲激光沉积的连续双靶烧蚀工艺制成。LSMIO 薄膜表现出高晶体质量，在原子级上具有 LSMO 和 SIO 的均匀混合物。观察到亚铁磁和绝缘传输特性，温度相关的电阻率与 Mott 可变范围跳跃模型很好地拟合。此外，LSMIO 薄膜表现出强的 PMA。通过进一步构建亚铁磁绝缘体LSMIO和强自旋轨道耦合SIO层的全钙钛矿氧化物异质结构，观察到显著的自旋霍尔磁阻（SMR）和自旋霍尔类异常霍尔效应（SH-AHE）。这些结果表明亚铁磁绝缘体LSMIO在开发全氧化物超低耗散自旋电子器件方面具有潜在的应用价值。关键词：钙钛矿氧化物，磁性绝缘体，垂直磁各向异性，自旋霍尔磁阻，自旋电子学■引言
绝缘亚铁磁性和垂直的出现......
图 1(a) 显示了使用脉冲激光沉积 (PLD) 的 LSMIO 薄膜顺序双靶沉积过程的示意图。在生长过程中，LSMO 和 SIO 靶材会周期性地反复旋转。在每次重复中，都会沉积亚单层 0.3 晶胞 (uc) LSMO 和 0.2 uc SIO，确保两个陶瓷靶材在原子尺度上均匀混合。LSMIO 薄膜的标称化学计量为 La 0.4 Sr 0.6 Mn 0.6 Ir 0.4 O 3 。LSMIO 薄膜的晶体取向可以通过改变基底取向来控制。如图 1(b) 所示，通过 X 射线衍射 (XRD) 2 θ-θ 扫描表征晶体结构。LSMIO 薄膜的峰已被标记，位于 SrTiO 3 (STO) 基底的左侧。该结果表明薄膜被轻微压缩（<0.1%）并且为不含杂质相的高质量单晶。为了进一步表征界面质量和结构均匀性，对 (001) 取向的 LSMIO 薄膜进行了扫描透射电子显微镜 (STEM) 测量，如图 1（c）-1（h）所示。图 1（c）中 LSMIO 和 STO 基板之间的鲜明对比，结合图 1（d）中 LSMIO 薄膜的高角度环形暗场 (HAADF) STEM 图像，表明薄膜具有较高的结晶质量。图 1（e）-（h）显示了 La、Sr、Mn 和 Ir 元素相应的能量色散 X 射线谱 (EDS) 映射。所有测量的元素在复合薄膜中都以原子级均匀分布，没有可观察到的聚集区域。
400 K 以上亚铁磁铕铁石榴石上拓扑绝缘体 (Bi,Sb)2Te3 中基于巨大贝里曲率的异常霍尔效应
摘要：为了实现高温下的量子反常霍尔效应（QAHE），采用磁邻近效应（MPE）的方法，破坏拓扑绝缘体（Bi0.3Sb0.7）2Te3（BST）基异质结构中的时间反演对称性，并与具有垂直磁各向异性的亚铁磁绝缘体铕铁石榴石（EuIG）形成异质结构。这里我们证明了大的异常霍尔电阻（R AHE），在 300 K 时超过 8 Ω（ρ AHE 为 3.2 μ Ω · cm），并在 35 个 BST/EuIG 样品中维持到 400 K，超过了 300 K 时 0.28 Ω（ρ AHE 为 0.14 μ Ω · cm）的过去记录。大的 R AHE 归因于 BST 和 EuIG 之间原子突变的富 Fe 界面。重要的是，AHE 环的栅极依赖性随着化学势的变化没有显示出符号变化。这一观察结果得到了我们通过在 BST 上施加梯度塞曼场和接触势进行的第一性原理计算的支持。我们的计算进一步表明，这种异质结构中的 AHE 归因于固有的贝里曲率。此外，对于 EuIG 上的栅极偏置 4 nm BST，在高达 15 K 的负顶栅电压下观察到与 AHE 共存的明显的拓扑霍尔效应（THE 类）特征。通过理论计算的界面调谐，在定制的磁性 TI 基异质结构中实现了拓扑不同的现象。关键词：拓扑绝缘体、磁性绝缘体、异常霍尔效应、磁邻近效应、第一性原理计算、贝里曲率
缺陷驱动的 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用中厚度可调的二维铁磁体中的磁性 Skyrmions
其中，磁性 skyrmion 正被考虑用作信息载体，它是具有手性边界的纳米级自旋结构。[2] 自 2009 年首次在 MnSi 单晶中实验观察到 skyrmion 以来 [3]，skyrmion 已在多种薄膜系统 [4–8] 以及其他单晶中被发现。[3,9–12] 在同一时期，随着石墨烯单层剥离的成功演示，二维层状材料家族引起了广泛关注。[13] 磁性范德华 (vdW) 晶体的加入为自旋电子学应用打开了大门。几种二维层状磁性材料块体晶体，包括 Cr 2 Ge 2 Te 6、[14] CrI 3、[15] 和 Fe 3 GeTe 2、[16]，已被证明在厚度仅为一个或几个单层时就表现出磁性。前两种材料是绝缘的，而 Fe 3 GeTe 2（FGT）是金属的，因此提供了通过自旋流操纵自旋纹理的可能性。由于表现出强的垂直磁各向异性，并且可以通过改变其化学成分或离子门控来调整其居里温度（T c ），FGT 是一种非常适合自旋电子应用的材料。[16–19]