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磁弹性耦合实现二维反铁磁体中磁子自旋电流产生的可调性

材料科学 2021-11-10 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们从理论上研究了具有蜂窝晶格的二维反铁磁体中的磁弹性耦合(MEC)及其对磁子输运的影响。通过第一性原理计算,对具有尼尔序(MnPS3\text{MnPS}_3VPS3\text{VPS}_3)和锯齿序(CrSiTe3\text{CrSiTe}_3NiPS3\text{NiPS}_3NiPSe3\text{NiPSe}_3)的过渡金属三硫属化物单层,计算了 MEC 系数以及磁交换参数和弹簧常数。利用这些参数,我们预测由于磁弹性耦合,自旋能斯特系数显著增强。我们的研究表明,尽管 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用可在这些材料中产生自旋能斯特效应,但也应考虑磁子-声子耦合等其他机制。我们还证明磁各向异性是控制磁子-声子杂化以及增强贝里曲率和进而增强自旋能斯特系数的重要因素。我们的结果为通过电场调制 MEC 和各向异性,在二维磁体中利用自旋能斯特效应实现栅极可调的自旋电流产生铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.07999,
  title  = {Magnetoelastic coupling enabled tunability of magnon spin current generation in 2D antiferromagnets},
  author = {Nasim Bazazzadeh and Mohammad Hamdi and Sungjoon Park and Amin Khavasi and S. Majid Mohseni and Ali Sadeghi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07999},
  year   = {2021}
}