多场驱动的反磁性转变为等磁性及其在二维材料中的异常山德尔效应

等磁性作为一种与传统铁磁性和反磁性不同的共线磁性类别，表现出无净磁化的自旋分裂。目前，研究者们聚焦于寻找三维等磁性并探索其新奇物理性质。然而，关于二维等磁性涌现行为的物理起源缺乏理解。本文提出了一种实现二维系统中从南极反磁性向等磁性转变的方法，利用电场、 Janus 结构和铁电性基片。在单层 VPSe3 中，我们展示了多种物理场导致上下 Se 原子不等，从而打破 PT 对称性，产生等磁性自旋分裂。值得注意的是，单层 VPSe3 在导带最低点处产生约 2.91 meV 的自发山德尔分裂。电场可有效调节山德尔分裂幅度，而 Janus 结构不仅改变山德尔分裂幅度，还改变方向。更有趣的是，当 Al2S3 的铁电极化向上时，山德尔极化方向切换且幅度基本不变；然而，在向下的铁电极化下，山德尔分裂显著增大。值得注意的是，铁电极化可切换等磁效应并实现异常山德尔效应。此外，我们通过有效哈密顿量揭示了山德尔分裂的微观机制。我们的发现不仅提供了设计等磁性的方法，也丰富了山德尔物理学。