RuO2 中输运交替磁自旋劈裂效应的缺失
材料科学
2026-03-05 v2
摘要
交替磁体兼具反铁磁体和铁磁体的优势，近期引起了广泛关注。其中，二氧化钌 (RuO2) 作为典型的交替磁体候选者，其磁序和交替磁性特征一直存在激烈争议。在本工作中，我们对具有不同取向和制备方法的外延 RuO2 薄膜中的自旋-电荷转换进行了全面研究。通过利用来自亚铁磁绝缘体的热自旋注入，我们明确揭示了 RuO2 的负自旋霍尔角，这与以往使用铁磁金属的所有报道相反。最重要的是，我们观察到 RuO2 中具有稳健的各向异性自旋-电荷转换，其 (100) 和 (110) 取向的电压比为 30%，(101) 取向的电压比为 40%。该比例在通过溅射、脉冲激光沉积和分子束外延制备的 RuO2 薄膜中保持一致。这些结果确凿地表明，RuO2 中存在稳健且各向异性的自旋霍尔效应，且没有交替磁自旋劈裂的贡献。我们的研究提供了关键见解，并推进了对具有低晶体对称性的新兴材料中自旋-电荷转换的理解。
引用
@article{arxiv.2503.07985,
title = {Absence of transport altermagnetic spin-splitting effect in RuO2},
author = {Yu-Chun Wang and Zhe-Yu Shen and Chia-Hsi Lin and Wei-Chih Hsu and You-Sheng Chen and Yi-Ying Chin and Akhilesh Kr. Singh and Wei-Li Lee and Chien-Te Chen and Ssu-Yen Huang and Danru Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07985},
year = {2026}
}