磁场可调的层状交错磁体中的密度波发现
强关联电子
2025-06-10 v2 材料科学
摘要
交错磁体（altermagnet）作为一种新型磁性材料近期受到广泛关注，其源于特定的晶体对称性。它们具有与铁磁体类似的spin-polarized电子能带结构，但净磁化为零，被认为是有望承载一系列奇异性质的潜在平台，其中许多性质尚待探索。本文利用扫描隧道显微镜与谱学（STM/S）研究了一种新的层状三角晶格交错磁体——Co插层NbSe₂。低温下的微分电导dI/dV谱揭示了一个令人惊讶的、位于费米能级附近的偏隙打开现象，这一现象无法用该体系在纯交错磁态下的密度泛函理论计算所解释。利用谱学成像STM和自旋极化STM进行的空间映射进一步揭示了新出现的三向电荷与自旋密度调制，其波长为2a₀。有趣的是，我们发现面外磁场可作为调控手段来调节调制的振幅，同时以强烈依赖于磁场方向和强度的方式改变整体电子态密度。这可归因于外磁场引起自旋倾斜，可能对交错磁体的电子性质产生深远影响。通过提供宝贵的原子尺度洞察，我们的工作揭示了一种伴随电子能带结构变化的 tunable 密度波，为交错磁体中关联电子现象的研究奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2503.03716,
title = {Discovery of magnetic-field-tunable density waves in a layered altermagnet},
author = {Christopher Candelora and Muxian Xu and Siyu Cheng and Alessandro De Vita and Davide Romanin and Chiara Bigi and My Bang Petersen and Alexander LaFleur and Matteo Calandra and Jill Miwa and Younghun Hwang and Ziqiang Wang and Federico Mazzola and Ilija Zeljkovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03716},
year = {2025}
}