轻元素交替磁性材料中极强的自旋轨道耦合效应

自旋轨道耦合是在凝聚态物理中实现许多新颖物理效应的关键。交替磁性材料兼具实空间反铁磁性与动量空间铁磁性的双重特性。在轻元素交替磁性材料中实现强自旋轨道耦合效应尚未得到探索。本工作中，基于对称性分析、第一性原理电子结构计算结合动力学平均场理论，我们证明了在轻元素交替磁性材料 $\rm NiF_3$ 和 $\rm FeCO_3$ 中存在强自旋轨道耦合效应，并随后提出了一种实现此类有效自旋轨道耦合的机制。该机制揭示了晶体对称性、电子占据、电负性、电子关联与内禀自旋轨道耦合的协同效应。我们的工作为寻找具有有效强自旋轨道耦合的轻元素交替磁性材料提供了一种途径。