证明 altermagnetic RuO2(101) 薄膜中仅存在单一取向
材料科学
2025-09-26 v1
摘要
altermagnetism 由于其独特的强自旋分裂与零净磁化组合，为自旋器件带来了引人入胜的可能性。然而，实现其潜力的关键在于制备单取向 altermagnetic 薄膜。本文提供了关于单取向 altermagnetic RuO2(101) 薄膜形成的决定性证据，这些薄膜完全等向生长于 Al2O3(1-102) r面衬底上，通过 X 射线衍射、原子分辨率电子显微镜和 X 射线磁性线性极化进行严格的结构分析确认。RuO2(101)[010] 与 Al2O3(1-102)[11-20] 表面氧原子占据性的相互对应性在单取向 RuO2 形成中起决定性作用，这一结果也得到我们第一性原理密度泛函理论计算的支持。我们进一步观察到单取向 RuO2(101)/CoFeB 双层结构中的自旋分裂电阻，凸显了单取向对自旋输运的特征效应。单取向 RuO2(101) 薄膜的示范标志着 altermagnetism 领域的重大进展，为探索其潜在应用指明了道路。
引用
@article{arxiv.2508.13720,
title = {Evidence for single variant in altermagnetic RuO2(101) thin films},
author = {Cong He and Zhenchao Wen and Jun Okabayashi and Yoshio Miura and Tianyi Ma and Tadakatsu Ohkubo and Takeshi Seki and Hiroaki Sukegawa and Seiji Mitani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13720},
year = {2025}
}
备注
38 pages, 13 figures