通过磁场实现全补偿反铁磁体的亚自旋翻转切换

由于反铁磁体具有完全补偿的磁序和消失的净磁化强度，通过磁场控制反铁磁体代表了凝聚态物理学中的一个基本挑战。传统方法依赖于非补偿磁矩或高场自旋翻转转变。在此，我们展示了在全补偿反铁磁体 CeNiAsO 中的低场切换——该材料最近被提议为 $p$ 波磁性的候选材料。使用远低于自旋翻转阈值的面内磁场，我们选择性地稳定了两个简并反铁磁畴中的一个，这两个畴具有相互正交的子晶格取向。这种场诱导的畴选择允许高达 $\sim35\,\%$ 的巨型面内电阻率各向异性发生可逆且非易失性的切换——这一幅度远超由自旋轨道耦合驱动的传统各向异性信号。该切换行为在低温非共线 Néel 相和较高温度的共线自旋密度波相中均持续存在，凸显了畴选择机制的普适性。我们的工作建立了一种用适度磁场操控补偿反铁磁体的实用方法，并凸显了它们在基于巨型且可切换电阻率各向异性的高性能自旋电子器件方面的潜力。