从反铁磁体到交变磁体的转变：对称性破缺理论
材料科学
2025-10-16 v3
摘要
考虑到反铁磁体（AFM）和交变磁体（AM）中相反自旋子晶格实空间构型的相似性，它们之间的关系应该是深刻的。在这项工作中，我们证明了 AFM 和 AM 可以通过自旋群及其子群联系起来。因此，AFM 中结合了时间反演对称性的反演或平移操作（PT 或 tT）的破缺将诱导从 AFM 到 AM 的转变。我们系统地列出了所有能够实现三种类型 AFM（PT 型、tT 型和 PT-tT 型）转变的共线自旋点群和空间群。此外，我们提出，使用圆偏振光的 Floquet 工程和表面切割工程分别是打破 AFM 的 PT 和 tT 对称性、实现转变的有效方法。有趣的是，交变磁自旋劈裂的特征和大小可以通过调整 Floquet 工程的各种参数来调控。我们的工作不仅建立了从 AFM 到 AM 转变的理论框架，而且提供了利用百年来 AFM 领域的成果来获得 AM 的实用方法，显著扩展了交变磁材料的范围，用于理论研究和未来的实际应用。
引用
@article{arxiv.2410.17747,
title = {Transition from antiferromagnets to altermagnets: Symmetry-Breaking Theory},
author = {P. Zhou and X. N. Peng and Y. Z. Hu and B. R. Pan and S. M. Liu and Pengbo Lyu and L. Z. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17747},
year = {2025}
}