绝缘反亚磁性材料的纯旋流发生器
材料科学
2025-10-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纯旋流发生器对于低耗能自旋电子学应用至关重要，但现有方法依赖于轨道耦合或铁磁界面，面临材料兼容性和操作可靠性挑战。我们提出了一种范式转变的方法，通过对绝缘反亚磁性材料施加机械应力来产生symmetry受保护的纯旋流，即纯piezospintronic效应。我们首先分类了能够实现纯piezospintronic效应的磁点群。发展一种新型第一性原理方法，用于计算旋偶极矩和piezospintronic效应的系数。将这些方法与高通量筛选相结合，我们识别出FeOOH、Cr2O3和NaMnX(X=As, Bi, P, Sb)具有显著的纯piezospintronic效应。有趣的是，我们揭示了离子位移贡献主导piezospintronic效应，这与piezoelectric效应不同。我们的研究不仅为研究与旋偶极矩相关现象(例如ferrotoroidicity、分数量子旋偶极矩、piezospintronics)提供了第一性原理方法，还为实验验证和工业应用提供了有前景的piezospintronic材料。
引用
@article{arxiv.2507.00369,
title = {Generation of Pure Spin Current with Insulating Antiferromagnetic Materials},
author = {Yingwei Chen and Junyi Ji and Liangliang Hong and Xiangang Wan and Hongjun Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00369},
year = {2025}
}