二维变磁多铁体 VOX$_2$ 中的巨自旋位移电流

变磁体代表了一类新型磁性材料，结合了铁磁体和反铁磁体的优势，为探索多铁材料的物理性质提供了丰富的平台。本工作通过对称性分析和第一性原理计算证实，$\mathrm{VOX_2}$ 单层（$\mathrm{X = Cl, Br, I}$）是二维铁电变磁体。$\mathrm{VOI_2}$ 单层表现出强磁电耦合系数（$\alpha_S \approx 1.208 \times 10^{-6}~\mathrm{s/m}$），其能带结构中的自旋劈裂可由电场和磁场共同调控。此外，非中心对称晶体中反演对称性的缺失使得显著的非线性光学效应成为可能，例如位移电流（SC）。SC 的 $x$ 方向分量表现出由铁性驱动的切换行为。此外，$\sigma^{yyy}$ 分量表现出异常大的自旋位移电流，达 $330.072~\mathrm{\mu A/V^2}$。这些发现突出了磁性与铁电性之间复杂的相互作用，提供了电子和光学性质的多功能可调性。$\mathrm{VOX_2}$ 单层为推进二维多铁材料提供了有前景的平台，为节能存储器件、非线性光学应用和光自旋电子学铺平了道路。