全补偿与非补偿亚铁磁铁谷半导体
材料科学
2026-04-20 v1
摘要
交替磁体 和全补偿亚铁磁体 是结合了反铁磁体和铁磁体优势的新兴磁性材料。在此，我们阐明了单轴应变驱动从 AM 到 FC-FIM 转变的机制，并发现伴随的非相对论性谷极化与相反自旋亚晶格中磁性原子之间的净磁矩呈正相关。然后，我们提出了一种非补偿亚铁磁单层 VCrSeTeO 以实现大的本征谷极化。研究表明，自旋轨道耦合 在单轴应变下进一步将谷极化提高至 400 meV 以上，并根据 SOC 微扰定理解释了其原因。此外，我们在亚铁磁体 VCrSeTeO 中揭示了一种独特的反常谷霍尔效应，其中谷霍尔电压在同一个谷内发生反转。这项工作提出了一种实现巨谷极化的策略，并为交替磁体衍生的亚铁磁铁谷半导体在谷电子学中的应用提供了理论指导。
引用
@article{arxiv.2604.15640,
title = {Fully compensated and uncompensated ferrimagnetic ferrovalley semiconductors},
author = {Weifeng Xie and Libo Wang and Yunliang Yue and Xiong Xu and Huayan Xia and Hui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15640},
year = {2026}
}