基于空间光谱的自旋分裂型反铁磁体与零净磁化的补偿铁磁体

自旋分裂反铁磁体因其在动量空间中具有自旋极化能带结构，因其零净磁矩、超快自旋动力学以及类似铁磁体的自旋输运特性而引起广泛关注。然而，与通过电流驱动的铁磁体自旋扭转不同，对自旋分裂反铁磁有序的有效电控制仍面临挑战。本文中，我们识别了包括 BiFeO3、Fe2Mo3O8 和具有铁电极化及自旋极化电子结构的补偿铁磁体 GaFeO3 等多铁磁自旋分裂反铁磁体原型。我们阐明了自旋分裂多铁磁反铁磁体和补偿铁磁体的设计原则，阐述了 Brillouin 区中的能带对称性特征。我们展示，尽管自旋分裂磁体具有零净磁矩，其自旋极化仍可通过铁电极化进行切换，从而提供了高效的控制反铁磁有序的方法。我们的工作可能激发未来开发具有零磁矩的新型多铁磁功能磁体的潜力，并为其在磁电器件中的应用铺路。