交变磁体中从节线到无节点塞曼分裂的拓扑转变
介观与纳米尺度物理
2024-01-04 v4 材料科学
强关联电子
摘要
在交变磁体（altermagnet）中，关联磁矩翻转构型的对称性是一个旋转。这使其与铁磁体（不存在此类对称性）或共线反铁磁体（此类对称性为晶格平移）有质的区别。本文中，我们研究由自旋轨道耦合所赋能的晶体环境对交变磁体磁性与电子性质的影响。我们发现，由于磁化强度的每个分量都获得自身的角依赖关系，能带的塞曼分裂具有位于晶体镜面上的对称性保护节线。这些节线穿越费米面时产生 pinch point，表现为单或双 type-II 外尔节点。我们表明，垂直于这些镜面的外磁场只能移动节线，因而需要一个临界场值才能使节点塌缩并让外尔 pinch point 湮灭。这揭示了能带从节线到无节点塞曼分裂转变的拓扑本质。我们还对存在自旋轨道耦合时常见晶体学点群的交变磁态进行了分类，揭示出宽泛的磁性正交钙钛矿家族可实现交变磁性。
引用
@article{arxiv.2307.12380,
title = {Topological transition from nodal to nodeless Zeeman splitting in altermagnets},
author = {Rafael M. Fernandes and Vanuildo S. de Carvalho and Turan Birol and Rodrigo G. Pereira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12380},
year = {2024}
}
备注
revised manuscript accepted for publication as an Editors' Suggestion in PRB