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PT 对称反铁磁体中的电控手性磁振子

材料科学 2026-05-25 v3

摘要

反铁磁绝缘体(AFI)中的磁振子表现出双重手性,每种手性携带相反的自旋角动量。然而,在 PT 对称的 AFI 中,磁振子能带保持简并。在这项工作中,我们引入了一类新的保持 PT 对称性的 AFI,其中磁振子的巨手性劈裂可以通过外部电场诱导和控制。与传统情况不同,此类 AFI 拥有一个与反铁磁序耦合的隐藏偶极子,这使得外部电场能够打破磁振子子晶格对称性,从而大幅解除能带简并。群论分析确定了可能的磁性层群,而第一性原理计算和自旋波理论揭示了在 0.2 V/{\AA} 的电场下,Cr2CCl2 和 Cr2CBr2 中的能带劈裂高达 20meV,相当于 200T 的有效磁场。此外,电控的磁振子手性劈裂使得磁振子介导的自旋流能够可逆开关。这些发现为基于磁振子的非易失性自旋电子学开辟了一条新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.16052,
  title  = {Electric-Switchable Chiral Magnons in PT-Symmetric Antiferromagnets},
  author = {Jinyang Ni and Congzhe Yan and Peiyuan Cui and Zhijun Jiang and Yuanjun Jin and Guoqing Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16052},
  year   = {2026}
}