通过旋转磁场实现的由自旋介导的单向电荷密度波的滞后开关
强关联电子
2026-04-16 v1
摘要
电荷密度波(CDWs)是量子材料中一种普遍的集体电子有序，提供了关于对称性破坏和竞争相位的关键见解。然而，其通过外部场进行动态控制仍是一个关键挑战。本文报道了通过磁性卡格ome金属GdTi3Bi4中面内磁场旋转实现单向CDW取向的确定性和滞后开关。原子分辨光谱显示两种3a0*1a0 CDW域，Q1和Q2分别沿两个不同的晶轴方向相隔60度，并由原子尖锐的域壁分隔。旋转磁场驱动这些CDW配置之间的可逆转换，表现出具有鲁明性的C2对称相图。这种滞后开关通过场依赖的反亚磁性自旋取向来实现，揭示了具有稳定和亚稳态且可调节能量景观的系统，同时通过自旋-晶格耦合调制电子电荷序。我们的发现不仅显示了通过面内磁场实现CDW配置开关，还揭示了CDW与磁场耦合机制，为CDW的操控及开发基于自旋-电荷耦合记忆和可编程量子器件提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2604.14002,
title = {Spin-mediated hysteretic switching of unidirectional charge density waves by rotating magnetic fields},
author = {Zichao Chen and Shiyu Zhu and Kailin Xu and Ruwen Wang and Ningning Wang and Jianfeng Guo and Yunhao Wang and Xianghe Han and Zhongyi Cao and Jianping Sun and Hui Chen and Haitao Yang and Jinguang Cheng and Ziqiang Wang and Hong-Jun Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14002},
year = {2026}
}