磁场异色介质多层材料中的面源引发的跨场异常传输
介观与纳米尺度物理
2026-05-29 v1 材料科学
摘要
在具有薄片几何的材料体系中，通常期望面域对物理响应的贡献会随厚度增加而迅速衰减，转而由体域响应占主导。然而，我们在一类诱导响应中揭示了这一常规认知被打破，包括诱导轨道磁化、自旋磁化以及跨场异常热电传递。我们构建了一套一般性框架来描述这些效应，将总响应自然分解为面域和体域贡献，二者处理同等重要。惊人地，面域贡献的体积分数在厚薄片极限下保持有限，且呈现与体域项相同的厚度缩放。此外，面域响应源于与体域不同的带几何量，仅受面域对称性约束。因此，当体域贡献因对称性被禁止时，面域响应可主导整体响应。以MnBiTe多层材料为例，我们预测一种由面域Berry曲率引起的强面域主导的跨场异常内尔斯效应，可被实验轻易检测到。这些发现揭示了面域响应的前所未有的重要性，为研究面域量子几何开辟了新方向。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.30050,
title = {Surface Originated Cross-Field Anomalous Transport in Magnetoelectric Multilayers},
author = {Jin Cao and Wei Du and Xue-Jin Zhang and Cong Xiao and Qian Niu and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.30050},
year = {2026}
}