CrSb中交变磁自旋劈裂的三维映射
材料科学
2025-02-14 v3 强关联电子
摘要
交变磁性是一种共线磁性，其特征是在没有净磁化的情况下具有动量依赖的能带和自旋劈裂，最近引起了广泛关注。寻找在费米能级附近具有大劈裂的交变磁性材料必然需要进行三维k空间映射。虽然这对自旋电子学应用和演生现象至关重要，但这仍然具有挑战性。在此，利用基于同步辐射的角分辨光电子能谱（ARPES）、自旋分辨ARPES和模型计算，我们揭示了CrSb在费米能级附近高达约1.0 eV的大交变磁劈裂。我们通过系统的三维k空间映射验证了其体态g波交变磁性，这明确地揭示了交变磁对称性和相关的节面。自旋分辨ARPES测量进一步验证了费米能级附近劈裂能带的自旋极化。紧束缚模型分析表明，大的交变磁劈裂源于由Sb离子介导的强第三近邻跃迁。金属CrSb在费米能级附近的大能带/自旋劈裂，加上其高TN（高达705 K）和简单的自旋构型，为探索基于交变磁体的演生现象和自旋电子学应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2405.12575,
title = {Three-dimensional mapping of the altermagnetic spin splitting in CrSb},
author = {Guowei Yang and Zhanghuan Li and Sai Yang and Jiyuan Li and Hao Zheng and Weifan Zhu and Ze Pan and Yifu Xu and Saizheng Cao and Wenxuan Zhao and Anupam Jana and Jiawen Zhang and Mao Ye and Yu Song and Lun-Hui Hu and Lexian Yang and Jun Fujii and Ivana Vobornik and Ming Shi and Huiqiu Yuan and Yongjun Zhang and Yuanfeng Xu and Yang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12575},
year = {2025}
}
备注
Nature Communications (accepted). The manuscript contains 19 pages, 5 figures and 1 table. The supplementary information contains 15 pages, 13 figures and 5 tables