室温拓扑磁子的高效材料搜索
材料科学
2023-02-22 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
拓扑保护的磁子表面态作为构建低耗散自旋电子器件的理想平台而备受青睐。然而,强关联材料中拓扑磁子的理论预测颇具挑战,因为第一性原理密度泛函理论计算无法可靠预测关联材料中的磁相互作用。在此,我们提出一种基于对称性的方法,可在施加外部扰动(如磁场/电场和/或机械应变)时,预测磁有序晶体中的拓扑磁子。我们将该方法应用于毕尔巴鄂晶体学服务器中磁性材料的高效搜索,在198种转变温度超过300 K的化合物中,识别出12种支持室温拓扑磁子的磁性绝缘体。它们具有带表面磁子弧的Weyl磁子,以及具有手性表面或铰链磁子模式的磁子轴子绝缘体,为实现基于受保护表面磁子的节能器件提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.2206.06248,
title = {An efficient material search for room temperature topological magnons},
author = {Mohammed J. Karaki and Xu Yang and Archibald J. Williams and Mohamed Nawwar and Vicky Doan-Nguyen and Joshua E. Goldberger and Yuan-Ming Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06248},
year = {2023}
}
备注
Main text: 9 pages with 1 table + 3 figures. Supplemental materials: 1496 pages with 9 figures and 1k+ tables