铁磁金属中通过扭转电子学实现极化涡旋
材料科学
2025-05-26 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
莫尔工程的最新进展为调控低维材料中的晶格畸变和电子性质提供了新途径。在此，我们证明扭转堆叠可以在金属SrRuO3薄膜中诱导偶极涡旋，尽管存在通常会屏蔽退极化场和偶极-偶极相互作用的自由电荷。这些极化涡旋与剪切应变梯度引起的莫尔周期挠曲电效应相关，并表现出对扭转角的显著依赖性。此外，在薄膜的铁磁居里温度以下出现了多铁性行为，其中极化和铁磁性共存并相互竞争，其各自幅度表现出相反的扭转角依赖性。密度泛函理论计算为这些观测结果的微观起源提供了见解。我们的发现将极化拓扑设计的范围从介电材料扩展到金属。
引用
@article{arxiv.2505.17742,
title = {Polarization Vortices in a Ferromagnetic Metal via Twistronics},
author = {Yingzhuo Lun and Xinxin Hu and Qi Ren and Umair Saeed and Kapil Gupta and Bernat Mundet and Ivan Pinto-Huguet and Jose Santiso and Jessica Padilla-Pantoja and Jose Manuel Caicedo Roque and Yunpeng Ma and Qian Li and Gang Tang and David Pesquera and Xueyun Wang and Jiawang Hong and Jordi Arbiol and Gustau Catalan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17742},
year = {2025}
}
备注
Manuscript(14 pages, 4 figures)+Supplementary Information