电场诱导的 X 射线非互易色谱于赤铁矿
材料科学
2026-03-24 v1
摘要
赤铁矿（α-Fe2O3）是一种典型的室温反磁性材料，其时间反演奇异磁结构最近受到 renewed 注意。虽然这种磁对称性可通过磁偶极子之外的更高阶多极项来表征，但其在可测量物理现象中的表现仍然鲜有发现。在本工作中，我们研究了在施加电场作用下对赤铁矁 Fe K 边附近的 X 射线吸收。我们观察到电场诱导的 X 射线非互易线性色谱（E-induced XNLD），其反映了磁有序性的时间反演奇异性。基于初步密度泛函理论的数值模拟再现了观察到的光谱，包括其对反磁性域和 X 射线偏振的依赖。此外，对称性分辨的多极分析揭示，这一响应来源于施加电场诱导的磁四极子和磁托旋八极子。这些结果表明，电场调制的 X 射线吸收提供了对时间反演奇异反磁性材料中更高阶多极项反磁性秩序的直接访问，从而建立了揭示磁材料中隐藏对称性属性的通用框架。
引用
@article{arxiv.2603.20737,
title = {Electric-field-induced X-ray Nonreciprocal Dichroism in Hematite},
author = {Takeshi Hayashida and Koei Matsumoto and Keito Arakawa and Yves Joly and Sergio Di Matteo and Kenji Tamasaku and Yoshikazu Tanaka and Tsuyoshi Kimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20737},
year = {2026}
}