基于嵌入动力学平均场理论的高通量金属交替磁体搜索
材料科学
2024-12-16 v1
摘要
交替磁体 (AM) 是一类新型磁性材料，其净磁化为零但破坏了时间反演对称性，且具有超过自旋-轨道耦合尺度的自旋劈裂能带，为自旋电子学应用提供了对单个自旋通道的独特控制和高电荷-自旋转换效率。尽管如此，目前仅识别出少数金属交替磁体，且通过试错法发现它们需要耗费大量资源。在此，我们引入了一种高通量筛选策略，以加速发现具有交替磁性的材料。通过将密度泛函理论 (DFT) 与嵌入动力学平均场理论 (eDMFT) 相结合，我们的方法提高了预测金属性和自旋劈裂的准确性，特别是在富过渡金属化合物中。自动化工作流程结合了预筛选和对称性分析，以减少人工投入和计算成本。该方法在超过 2000 种磁性材料中识别出了两种此前未报道的金属交替磁体 CrSe 和 CaFe4Al8（另外还有两种已知的交替磁体 CrSb 和 RuO2），以及十几种半导体交替磁体。我们的研究结果表明，尽管交替磁体在磁性材料中很丰富，但其中只有极小部分是金属性的。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.10356,
title = {High-throughput Search for Metallic Altermagnets by Embedded Dynamical Mean Field Theory},
author = {Xuhao Wan and Subhasish Mandal and Yuzheng Guo and Kristjan Haule},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10356},
year = {2024}
}