altermagnet 中的自旋分裂的微观来源
材料科学
2025-12-02 v1 强关联电子
摘要
altermagnet 以无净磁化的自旋分裂能带而近年来在自旋器件领域成为值得期待的平台。然而，其微观机制仍不清晰，往往依赖于抽象的群论。本文提出了一种直观且教育性的框架，用以理解 altermagnet 能带中自旋分裂的来源。我们识别出两个关键要素：(1) 自旋极化波函数在亚晶格上的交替局域化，(2) 由非磁性离子笼中失真导致的平移对称性破缺。我们讨论了基于原子交换驱动的自旋分裂和各向异性轨道 hopping 的最小模型哈密顿量，该模型能够再现 altermagnetic 能带结构的标志性特征，包括节点自旋退极和较大的自旋分裂。该模型进一步通过对 MnF2 的 ab initio 计算得到验证。通过消解altermagnetism的微观来源的神秘性，我们的工作桥接了群分析与材料实现之间的关系，为设计实际的 altermagnetic 自旋器件提供了启发。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.01206,
title = {Microscopic origin of the spin-splitting in altermagnets},
author = {Suyoung Lee and Minjae Kim and Changyoung Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01206},
year = {2025}
}