Néel 矢量与 Rashba 自旋轨道耦合对 2D d 波阿尔特磁性 RKKY 相互作用的影响
介观与纳米尺度物理
2026-01-15 v2
摘要
阿尔特磁性具有两个关键特征：非相对论性交替自旋分裂（即阿尔特磁性）以及材料依赖的 Néel 矢量。前者在基片上的真实材料中自然与 Rashba 自旋轨道耦合（SOC）共存，故需探讨 SOC 对阿尔特磁性磁性质的影响。后者对于信息存储至关重要，因而决定其定向至关重要。为此，我们通过独立调节 Néel 矢量定向与 SOC 强度，研究二维（2D）d 波阿尔特磁性中的鲁德曼-基特尔-卡苏亚-约兰达（RKKY）相互作用。结果表明，Néel 矢量定向可通过无 SOC 时的 Ising 项精确确定，或通过有 SOC 时的 DM 项定性推断。此外，我们观察到一种与前述报告不同的新型德莫亚斯-莫里亚（DM）分量，其出现归因于阿尔特磁性与 SOC 的协同作用。此外，随 SOC 强度的调节，我们揭示了 RKKY 自旋模型的演化由五种不同机制支配：自旋模型可完全由阿尔特磁性决定，完全由 SOC 决定，或完全由动力学项决定；亦或阿尔特磁性恰好产生与 SOC 相同的最不均匀自旋模型，或与 SOC 竞争产生最高各向异性的自旋模型。除 SOC 强度外，何种机制发挥作用也取决于 Néel 矢量定向与杂质配置。所有结果均经过数值验证。由于第一阶 SOC 展开和固定 Néel 矢量定向的局限，先前研究无法获得这些发现，因而为阿尔特磁性的磁性质提供了重要新见解。
引用
@article{arxiv.2509.26285,
title = {N\'{e}el vector and Rashba SOC effects on RKKY interaction in 2D $d$-wave altermagnets},
author = {Hou-Jian Duan and Miao-Sheng Fang and Ming-Xun Deng and Ruiqiang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26285},
year = {2026}
}