CrSb中二维及面向依赖的反磁性双费米和三费米物质
材料科学
2026-04-10 v2 计算物理
摘要
反磁性材料近年来因其零净磁矩和非相对论动力学旋分裂而引起广泛关注。然而，反磁性（AM）多费米尼尤其是三费米尼尤稀缺。我们选取实验合成的非越位垂直CrSb作为模型体系，探讨其各向异性和面向依赖的磁性特征。考虑NiAs、MnP、六方（WZ）、四方（ZB）和岩盐（RS）相。通过第一性原理计算，我们预测MnP相中存在反磁性，其稳定性相当于实验NiAs相。NiAs相和MnP相的(110)面表现出AM-铁磁弹性（FC）双费米尼；WZ相的bulk和(001)面包含铁磁（FM）或AM-铁电（FE）双费米尼。值得注意的是，WZ相的(110)面被识别为FM/AM-FE-FC三费米尼，FE和FC开关分别具有0.129和0.363 eV原子-1的中等能垒。FE和FC开关可在保持FM态高旋分离率的同时，反转反磁性（AFM）配置中的AM旋分裂。该体系的磁各向异性高度可调，取决于相、维数和面向，表现为单向或平面行为。本工作为通过多态、维数和面向工程设计AM多费米尼提供了框架，为多功能自旋电子器件的开发提供了广阔的机遇。
引用
@article{arxiv.2510.07771,
title = {Dimension- and Facet-Dependent Altermagnetic Biferroics and Ferromagnetic Biferroics and Triferroics in CrSb},
author = {Long Zhang and Guoying Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07771},
year = {2026}
}
备注
36 pages, 12 figures, 2 tables