反铁磁体中的绝热与非绝热自旋转移矩

磁序中的电子输运与磁序动力学相互依赖，这为自旋相关现象提供了关键机制。近来，反铁磁序作为磁序受到关注，其中电流诱导的自旋转移矩（电子输运对磁序的典型效应）一直存在争议，主要由于缺乏基于量子场论的解析推导。在此，我们针对具有弱倾斜的缓慢变化交错磁化的反铁磁体，构建自旋转移矩的微观理论。在我们的理论中，电子被束缚态/反束缚态俘获，各态为系统本征态、二重简并，并因电子跳跃而空间延展至子晶格。一般而言，本征态的自旋依赖于动量；在无位点反演对称的情况下，即便不考虑任何自旋轨道耦合，也会出现非平凡的自旋-动量锁定。本征态的自旋流包含与动量空间导数所定义的某种规范场成正比的异常分量，并诱导磁化上的绝热自旋转移矩。出乎意料地，我们发现其中一种非绝热矩与绝热自旋转移矩形式相同，而所得绝热与非绝热自旋转移矩形式与基于对称性考虑的现象学推导一致。该发现表明，反铁磁体中自旋转移矩的传统解释应予改变。我们的微观理论为反铁磁体中的自旋相关物理提供了基础性理解。