通过异常哈克效应探测 $k$ 空间交替自旋极化
介观与纳米尺度物理
2025-01-27 v1
摘要
altermagnet 是一种最近发现的共线磁体，其特征为相邻磁矩呈反平行关系，并在动量空间 ( 空间) 中呈现交替-sign 自旋极化。然而，探测 altermagnet 中 空间自旋极化的实验方法仍有限。本文我们提出了一种解决这一挑战的方法，通过将 altermagnet 与拓扑绝缘体的表面相互作用。拓扑绝缘体表面的无质量 Dirac 费子因时间反演对称性的破坏而获得质量。Dirac 点的局部 空间磁矩直接决定了该 Dirac 质量的符号和大小，导致异常哈克效应。通过测量哈克电导，我们可以提取局部 空间磁矩。此外，我们可以通过调节拓扑绝缘体表面 Dirac 点的位置（例如施加平面磁场）来映射全局磁矩分布，从而揭示 altermagnet 的 空间自旋密度。这项工作建立了拓扑绝缘体表面的 Dirac 费子作为探针来揭示 altermagnet 以及其他非常规反歧磁体自旋特性的敏感性。
引用
@article{arxiv.2501.14217,
title = {Probing $k$-Space Alternating Spin Polarization via the Anomalous Hall Effect},
author = {Rui Chen and Zi-Ming Wang and Hai-Peng Sun and Bin Zhou and Dong-Hui Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14217},
year = {2025}
}