由 Rashba 和 altermagnetic 耦合介导的自旋极化 2D 电子气中的 RKKY 相互作用
介观与纳米尺度物理
2025-09-16 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
磁性杂质自旋之间的磁相互作用在决定自旋电子系统中磁构型方面发挥关键作用。我们采用 Green 函数方法，研究由两种具有 Rashba 自旋轨道耦合 (RSOC) 和 altermagnetic 色散的两个自旋极化带引起的两种局域自旋之间的鲁德曼-基尼-卡苏亚-约瑟夫斯 (RKKY) 交换相互作用。我们分析了两个不同 regime：(a) 强垂直平行磁有序，和 (b) 弱平行有序。对于垂直磁化，海森堡、伊辛和 dzyaloshinskii-moriya (DM) 交换相互作用项显示振荡性空间调制，并随杂质间隔衰减为 。此外，所有交换项均显示类似 beating 的模式，可通过导电电子与铁磁有序之间的交换耦合强度进行调节。DM 矢量位于二维平面内，DM 相互作用随 RSOC 强度呈奇异性、振荡性，并随 RSOC 强度增大。相反，它在垂直泡克场强度上为偶数且振荡。此外，海森堡相互作用对 altermagnetic 带参数呈非线性依赖。在弱平行有序的情况下，海森堡交换相互作用对平行交换耦合强度呈非线性依赖。
引用
@article{arxiv.2509.10778,
title = {RKKY interaction mediated by a spin-polarized 2D electron gas with Rashba and altermagnetic coupling},
author = {Anirban Kundu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10778},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 10 figures