中心对称斯格明子磁体中由费米面嵌套诱导的赝能隙与费米弧
材料科学
2025-08-01 v2 强关联电子
摘要
非中心对称材料中的斯格明子被认为由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用产生。相比之下，中心对称材料中的斯格明子形成机制仍不清楚。本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）选择性测量磁畴，揭示了中心对称 GdRu2Si2 的本征电子结构。我们发现稳健的费米面（FS）嵌套，与先前共振 X 射线散射测量检测到的磁调制 q 矢量一致。赝能隙在嵌套的 FS 部分打开，并随不同磁畴而变化。反常赝能隙使 FS 断开，生成具有二重对称性的费米弧。这些结果表明 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用在产生导致 GdRu2Si2 中斯格明子形成的螺旋自旋调制中起决定性作用。此外，我们通过磁场与温度循环操控磁畴，展示了 GdRu2Si2 中磁性的柔性本质，为数据存储与处理器件提供了潜在未来应用。
引用
@article{arxiv.2307.08000,
title = {Pseudogap and Fermi arc induced by Fermi surface nesting in a centrosymmetric skyrmion magnet},
author = {Yuyang Dong and Yuto Kinoshita and Masayuki Ochi and Ryu Nakachi and Ryuji Higashinaka and Satoru Hayami and Yuxuan Wan and Yosuke Arai and Soonsang Huh and Makoto Hashimoto and Donghui Lu and Masashi Tokunaga and Yuji Aoki and Tatsuma D. Matsuda and Takeshi Kondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08000},
year = {2025}
}