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$g$ 波型交错磁体 CrSb 中的大能带劈裂

材料科学 2024-11-18 v2

摘要

交错磁性 (Altermagnetism, AM) 是一种新发现的磁态,巧妙地结合了铁磁性和反铁磁性的性质,代表了磁性材料领域的重大突破。尽管一些典型的 AM 材料(如 MnTe 和 MnTe2_2)已得到实验验证,但探索具有更大自旋劈裂和更高转变温度的 AM 材料仍然至关重要。在此,我们的研究重点是 CrSb,它具有高达 700K 的 N{\'e}el 温度,并在费米能级 (EFE_F) 附近表现出巨大的自旋劈裂。利用高分辨率角分辨光电子能谱和密度泛函理论计算,我们精细地绘制了 CrSb 的三维电子结构。我们在 CrSb 的 (0001) 和 (101\overline{1}0) 解理面上的光电子能谱结果共同揭示了 AM 引起的能带劈裂的前所未有的细节,并随后通过对自旋劈裂的角度和光子能量依赖性的定量分析,确定了其独特的体态 gg 波对称性。此外,在 EFE_F 附近观测到的自旋劈裂达到 0.93~eV 的量级,是所有已确认的 AM 材料中最大的。本研究不仅验证了 CrSb 作为原型 gg 波型 AM 材料的性质,还强调了其在自旋电子学开创性应用中的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.12687,
  title  = {Large band-splitting in $g$-wave type altermagnet CrSb},
  author = {Jianyang Ding and Zhicheng Jiang and Xiuhua Chen and Zicheng Tao and Zhengtai Liu and Tongrui Li and Jishan Liu and Jianping Sun and Jinguang Cheng and Jiayu Liu and Yichen Yang and Runfeng Zhang and Liwei Deng and Wenchuan Jing and Yu Huang and Yuming Shi and Mao Ye and Shan Qiao and Yilin Wang and Yanfeng Guo and Donglai Feng and Dawei Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12687},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 4 figures