多组分变磁体:生成二维变磁结构的通用方法
材料科学
2025-05-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
变磁性作为一种非传统反磁性,表现为实空间中的共线补偿磁有序结构以及Reciprocal空间中的自旋分裂能带结构。本文提出了一种生成具有二维变磁性的多组分结构的通用方法,基于对称性分析。具体而言,通过分析晶体结构及其子群的空间群,对等价原子位置进行系统性分类,并基于对称性运算将其排列成轨道。随后,化学元素可占据这些轨道上的所有原子位置,从而生成具有特定对称性的候选结构。我们提出了一种通用的产生共线补偿磁序技术, characterized by opposite-spin sublattices之间的对称互连,并采用第一性原理计算确定多组分材料的磁基态。该方法将对称性分析与变磁配置筛选相结合,以评估候选材料是否具备变磁性的可能性。为验证该方法,我们提供了一些此前未报道的二维变磁体实例,如Cr2Si2S3Se3、Fe2P2S3Se3和V2O2BrI3,并通过计算声子谱评估其动力学稳定性。结果表明,该方法在生成稳定的多组分二维变磁结构方面具有可行性。我们的研究大大丰富了二维变磁材料的候选材料,为实验合成提供了参考。
引用
@article{arxiv.2502.16217,
title = {Multi-component altermagnet: A general approach to generating multi-component structures with two-dimensional altermagnetism},
author = {Hongjie Peng and Sike Zeng and Ji-Hai Liao and Chang-Chun He and Xiao-Bao Yang and Yu-Jun Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16217},
year = {2025}
}