在非共面反铁磁体中观测到格子状自旋劈裂
材料科学
2024-02-20 v3
摘要
凝聚态体系中电子自旋的空间、动量与能量分离指导着产生与操控自旋极化电流的新型器件的发展。近期对磁性材料中一组先前被忽视的对称操作的关注，导致一类新型自旋劈裂的出现，其能在特定反铁磁体上实现能带巨大且动量依赖的自旋极化。尽管理论预言不断增长，此类自旋劈裂的直接谱学证据仍然缺乏。在此，我们为这类材料的存在提供坚实的谱学与计算证据。在非共面反铁磁体MnTe中，自旋的面内分量被发现关于布里渊区的高对称面反对称，在反铁磁(AFM)基态中构成格子状自旋织构。此种非常规自旋图样进一步被发现于高温顺磁态中消失，其源于本征AFM序而非自旋轨道耦合(SOC)。我们的发现展示了一种由时间反演破缺诱导的新型二次自旋织构，将AFM自旋电子学置于坚实基础之上，并为在相关材料中研究奇异量子现象铺平道路。
引用
@article{arxiv.2303.04549,
title = {Observation of plaid-like spin splitting in a noncoplanar antiferromagnet},
author = {Yu-Peng Zhu and Xiaobing Chen and Xiang-Rui Liu and Yuntian Liu and Pengfei Liu and Heming Zha and Gexing Qu and Caiyun Hong and Jiayu Li and Zhicheng Jiang and Xiao-Ming Ma and Yu-Jie Hao and Ming-Yuan Zhu and Wenjing Liu and Meng Zeng and Sreehari Jayaram and Malik Lenger and Jianyang Ding and Shu Mo and Kiyohisa Tanaka and Masashi Arita and Zhengtai Liu and Mao Ye and Dawei Shen and Jörg Wrachtrup and Yaobo Huang and Rui-Hua He and Shan Qiao and Qihang Liu and Chang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04549},
year = {2024}
}
备注
Version 3, 49 pages, 4 main figures, 13 extended data figures and 2 extended data tables. Nature in press (2024)