面向拓扑磁子材料的高通量搜索
材料科学
2025-07-10 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
拓扑磁子因其受称称保护的鲁棒性及低耗散,为工程具有关键应用潜力的自旋电子器件(spintronics devices)提供了可能,尤其是在量子信息和计算领域。然而,由于大多数材料缺乏中子散射数据, reliable and systematic 预测材料中实现拓扑磁子 realization 仍是主要挑战。本文通过开发完全自动化的算法,利用称称指示器理论,显著推进了识别拓扑磁子的称称方法,使其能够高效且大规模地搜索承托场诱导拓扑磁子的候选材料。该进展不仅简化了发现过程,也将材料探索范围拓展到以前的手动或传统方法之外,为在磁性系统中发现新拓扑相提供了强大的工具。在对 Bilbao 晶体学服务器中全部 1649 种磁性材料进行大规模搜索(具有共形磁序)后,我们发现了 387 个拓扑磁子候选材料,显著扩充了拓扑磁子材料的池子。我们进一步讨论了这些候选材料的实例和实验可达性,为在磁性材料中实现拓扑磁子的未来实验实现指明了方向。
引用
@article{arxiv.2410.18873,
title = {High-throughput search for topological magnon materials},
author = {Mohammed J. Karaki and Ahmed E. Fahmy and Archibald J. Williams and Sara Haravifard and Joshua E. Goldberger and Yuan-Ming Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18873},
year = {2025}
}
备注
Main text: 30 pages with 2 tables + 12 figures. Supplementary materials: 945 pages with 900+ tables and 460+ figures