通过磁场实现反磁性材料确定性域选择
材料科学
2026-01-13 v1
摘要
反磁性材料（AFMs）因其在数字逻辑中的潜在应用而备受关注。然而，切换AFM的域具有挑战性，因为磁场并不耦合到体积反磁性序参量上。本文展示了通过磁场驱动的AFM域切换在许多情况下可以由表面磁交换力的通用性降低所启用。我们采用统计力学和蒙特卡罗仿真，证明当表面磁交换力在上下之间不均匀时，结合表面自旋的增强磁化 susceptibility，即可实现基于磁场升压方向的确定性选择反磁性域。我们进一步表明，这一机制为van der Waals AFMs 中磁光响应滞后现象提供了自然解释。我们的发现突显了表面自旋在AFMs对磁场响应中的关键作用。此外，我们的结果表明，反磁性域选择可能是通过纯磁场方式实现的，而这一现象比此前假设的更常见且更易于实验实现。
引用
@article{arxiv.2601.06646,
title = {Deterministic domain selection of antiferromagnets via magnetic fields},
author = {Sophie F. Weber and Veronika Sunko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06646},
year = {2026}
}