Ruddlesden-Popper 相与钙钛矿相作为交替磁性材料平台

自旋 Kramers 简并破除的共线反铁磁体子类——产生类似铁磁的性质——为磁学提供了令人兴奋的新机遇，从而推动了对这些所谓交替磁体材料基础的理性扩展。在此，我们表明 Ruddlesden-Popper 相和钙钛矿相是交替磁行为的通用载体。利用第一性原理计算，我们在典型的镍基系统（如 La$_2$NiO$_4$）中展示了交替磁性，并确定了其他候选材料，包括超导的 La$_3$Ni$_3$O$_7$ 和多铁的 BiFeO$_3$。这些材料涵盖了绝缘、半导体和金属导电类型，计算得到的非相对论自旋劈裂高达 250~meV。我们的分析还揭示了在布里渊区边界处自旋动量纹理中存在偶然节点和不同的拓扑结构，这表明在 $d$ 波或更高偶宇称波类之外对交替磁性材料有更精细的分类。此外，我们解决了磁有序系统传统分类中的形式不一致之处，提出了基于交替磁性框架的解决方案，并指出了在磁化强度完全补偿的共线反铁磁体之外的系统中存在交替磁行为的潜力，拓宽了未来探索的范围。