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Ni$_2$S$_2$的非铰锤型反磁相

材料科学 2026-03-03 v1 强关联电子

摘要

反磁性材料(A\ellM)是由无净磁化和存在自旋极化带结构构成的新型磁性材料族。虽然A\ellM相最初在共线结构中提出,但近期发现的非共线手性A\ellM因其独特的棘榫自旋纹理和在自旋器件中的多功能性而居于前沿。本 work 通过构建非共线无手性A\ellM的朗 Landau理论,深化了这些系统的表征。进一步地,我们展示了无手性晶体对称性在回波空间中的自旋纹理中得以体现,其仅呈现空间偶次矩。这些矩与共线A\ellM不同,通过高阶次级序参量进行区分,可耦合到诸如自旋哈尔效应和压电磁效应等多种现象。为例证我们的理论,我们在A\ellM框架内研究Ni2_2S2_2的非共线无手性磁性,展示了其在典型相关Mott绝缘体中既具有自旋哈尔效应又具有压电磁效应,为探索强电子关联、晶体对称性与A\ellM自旋纹理之间的相互作用提供了理想平台。有趣的是,在降温后,Ni2_2S2_2出现两种磁相序致的A\ellM性。非共线性增强了A\ellM序的鲁棒性,因为由强关联引起的反磁性不会像共线情况那样施加有效的时间反演对称性。我们的结果表明,非共线无手性A\ellM作为自旋器件平台具有前景,因其可能实现具有不同磁相的各种自旋纹理。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.01329,
  title  = {Non-collinear Altermagnetic Phases in the Mott Insulator NiS$_2$},
  author = {Mengli Hu and Mikel I. Iraola and Paul McClarty and Jeroen van den Brink and Maia G. Vergniory},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.01329},
  year   = {2026}
}

备注

30 pages, 8 figures