磁电反铁磁体中表面顺磁性的表征与克服
材料科学
2023-04-19 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们结合密度泛函理论与蒙特卡洛计算，在有限温度下计算磁电 的表面磁化强度。此类反铁磁体因缺乏反演与时间反演对称性，按对称性在特定表面终止处须具有未补偿磁化密度。此处，我们首先表明 表面最上层磁矩在体 N\'{e}el 温度下仍保持顺磁性，使表面磁化密度的理论估计与实验一致。我们证明相较于体相的较低表面有序温度，在终止层削弱有效 Heisenberg 耦合时，是表面磁化的普适特征。随后我们提出两种可在更高温度下稳定 表面磁化的方法。具体而言，我们表明表面磁性离子的有效耦合可经选择不同表面 Miller 晶面或 掺杂而急剧增强。我们的发现增进了对反铁磁体（AFMs）表面磁化性质的理解。
引用
@article{arxiv.2208.02701,
title = {Characterizing and Overcoming Surface Paramagnetism in Magnetoelectric Antiferromagnets},
author = {Sophie F. Weber and Nicola A. Spaldin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02701},
year = {2023}
}
备注
Supplementary material included as appendix