二维磁体中反磁性与磁性天空拱的相互切换
材料科学
2026-04-03 v1
摘要
反磁性(AFMs)和磁性(FMs)天空拱拥有各自优势，适用于自旋电子学应用。AFM天空拱消除天空拱洪效应且具有快速动力学，而FM天空拱则更易于核化和操控。然而，在同一二维(2D)材料中实现AFM与FM天空拱的相互转换始终备受挑战。本文利用第一性原理计算和原子尺度自旋模拟，在Janus单层Cr2Ge2Te3S3中演示，应变调制磁相互作用可实现AFM与FM天空拱相位的切换。压缩应变为-3%可诱导AFM基态并容纳AFM天空拱，而拉伸应变为+2%可将系统驱动至FM天空拱相。此外，在垂直磁场作用下，FM天空拱迅速转化为均匀的FM相，而AFM天空拱则在更强的场下转化为AFM双形天空拱。这些发现为单一2D材料中拓扑磁状态的可控转换建立了框架。
引用
@article{arxiv.2604.01861,
title = {Switching between Antiferromagnetic and Ferromagnetic Skyrmions in Two-Dimensional Magnets},
author = {Xinyang Jiang and Jian Wu and Weiyi Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01861},
year = {2026}
}