d波交变磁体LuFeO3中的交变磁振子输运
材料科学
2025-08-25 v2
摘要
交变磁体尽管净磁化强度为零，却表现出自旋分裂的能带结构，从而产生特殊的磁振子特性，如各向异性的磁振子寿命和无场自旋输运。在此，我们利用基于自旋塞贝克效应和自旋霍尔效应的注入与检测技术，首次在d波交变磁体LuFeO3中直接实验展示了非局域磁振子输运。我们观察到，当输运沿交变磁方向进行时，零磁场下存在非局域自旋信号，而沿其他方向输运时则没有。在自旋塞贝克响应中，两个不同交变磁方向之间观察到的符号反转现象，证明了磁振子输运的交变磁性质。相比之下，当输运方向与易轴平行或垂直时，一次谐波信号和符号反转效应均消失，这与对称性施加的抑制一致。这些发现得到了原子自旋动力学模拟以及线性自旋波理论计算的支持，后者解释了我们的交变磁系统如何承载各向异性的自旋塞贝克输运。我们的结果为交变磁体中方向依赖的磁振子分裂提供了直接证据，并突显了它们在无场磁振子自旋输运方面的潜力，为低功耗自旋电子学应用提供了一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2508.14569,
title = {Altermagnetic magnon transport in the \textit{d}-wave altermagnet \ch{LuFeO3}},
author = {Edgar Galindez-Ruales and Wanting Yang and Tobias Dannegger and Moumita Kundu and Jonas Köhler and Christin Schmitt and Felix Fuhrmann and Akashdeep Akashdeep and Duc Minh Tran and Xiaoxuan Ma and Gerhard Jakob and Shixun Cao and Ulrich Nowak and Mathias Kläui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14569},
year = {2025}
}