CrSb中的拓扑Weyl交变磁性
材料科学
2025-08-26 v2 其他凝聚态物理
强关联电子
摘要
交变磁体构成了与铁磁体和反铁磁体并列的第三类基本共线磁有序材料。它们与常规反铁磁体一样具有净磁化强度为零的特征。同时，它们又像铁磁体一样，由于原子交换相互作用而表现出电子能带的自旋劈裂。另一方面，拓扑学近年来彻底改变了我们对凝聚态物理的理解，引入了由内禀拓扑序定义的新物质相。在此，我们将交变磁性与拓扑学联系起来，表明交变磁体CrSb的电子结构是拓扑的，并承载了一种新型Weyl半金属态。利用高分辨率和自旋角分辨光电子能谱，我们在CrSb中观察到了高达1 eV的大动量依赖自旋劈裂，这诱导了具有相关磁量子数的交变磁性Weyl节点。在表面，我们观察到了它们的自旋极化拓扑费米弧。这证实了在交变磁体中，自旋劈裂固有的巨大能量尺度——比相对论性自旋-轨道耦合大几个数量级——创造了其自身稳健的电子拓扑领域。
引用
@article{arxiv.2405.14777,
title = {Topological Weyl Altermagnetism in CrSb},
author = {Cong Li and Mengli Hu and Zhilin Li and Yang Wang and Wanyu Chen and Balasubramanian Thiagarajan and Mats Leandersson and Craig Polley and Timur Kim and Hui Liu and Cosma Fulga and Maia G. Vergniory and Oleg Janson and Oscar Tjernberg and Jeroen van den Brink},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14777},
year = {2025}
}
备注
Main text: 16 pages, 4 figures. Supplementary material: 23 pages, 15 figures. Comments are welcome