d 波型平坦费米面在反磁性体系中实现最大电-磁转换效率
材料科学
2025-06-10 v1
摘要
反磁性体系结合反磁性有序与铁磁性般的自旋分裂，这一二元性为超快旋率相关响应开辟了前所未有的机遇，克服了传统自旋传递和自旋轨道扭转方法在磁性存储技术中的固有局限。本文通过综合模型分析和第一性原理计算，建立了费米面几何与时间反演奇异（-奇异）自旋电流之间的根本关系。我们表明，具备平坦费米面的 d 型反磁性体系可实现电-磁转换效率（CSE）的理论上限为 100%。该机制在新近发现的室温反磁性金属 KVOSe 中得到实现，在电中性点处实现约 78% 的 CSE，几乎是 RuO 值的两倍，刷新了 -奇异 CSE 的纪录。通过电子掺杂，该效率进一步提高至约 98%，接近理论极限。我们的工作深化了通过费米面几何工程实现 -奇异自旋电流的基本理解，为开发下一代反磁性存储器器件提供了关键洞见。
引用
@article{arxiv.2506.07703,
title = {$d$-Wave Flat Fermi Surface in Altermagnets Enables Maximum Charge-to-Spin Conversion},
author = {Junwen Lai and Tianye Yu and Peitao Liu and Long Liu and Guozhong Xing and Xing-Qiu Chen and Yan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.07703},
year = {2025}
}