单层及少层NiI$_{2}$中的竞争多铁相

近期一项实验基于假定的螺旋磁构型（Spiral-B）报道了单层（ML）NiI$_{2}$中的II型多铁性，而正如我们在此所发现，该构型在ML极限下尚存争议。自支撑ML NiI$_{2}$打破其C$_{3}$对称性，因其倾向于沿条带状反铁磁序（AABB-AFM）并伴随层内反铁电（AFE）序。然而，衬底约束可能保留C$_{3}$对称性和/或对ML施加拉伸应变。这导致另一种螺旋磁序（Spiral-$IV^X$），而2L呈现不同序（Spiral-$V^Y$），且Spiral-B在更厚层中占主导。因此，三种多铁相即Spiral-B+FE、Spiral-$IV^X$+FE、Spiral-$V^Y$+FE，以及一种反多铁性的AABB-AFM+AFE相，表现出依赖于层厚与几何形状的 dominance，这归因于依赖于层厚的Kitaev、双二次与海森堡自旋交换相互作用及单离子磁各向异性之间的竞争。我们的理论结果澄清了关于ML NiI$_{2}$多铁性的争议，并揭示了层堆叠诱导的非共线自旋交换相互作用与磁各向异性变化在依赖厚度的磁性中所起的作用。