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非中心对称反铁磁体中的巨大表面磁化

介观与纳米尺度物理 2020-12-15 v2 材料科学

摘要

本文对具有 Rashba 自旋轨道耦合的薄膜反铁磁体进行了理论研究。我们证明了相对论性 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (DMI) 在反铁磁 Néel 矢量中产生巨大的表面磁化和边界驱动的扭转态。我们预测磁化强度约为 2.31042.3\cdot 10^4~A/m,与铁磁半导体的磁化强度相当。重要的是,该磁化具有超快太赫兹动力学特性,为有效探测和控制反铁磁体的自旋动力学以及检测反铁磁 DMI 提供了新途径。值得注意的是,除了在角落处出现微弱磁单极子场外,该磁化不会产生任何杂散磁场。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.10435,
  title  = {Large Surface Magnetization in Noncentrosymmetric Antiferromagnets},
  author = {Mike A. Lund and Karin Everschor-Sitte and Kjetil M. D. Hals},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10435},
  year   = {2020}
}

备注

Finale version accepted by Physical Review B