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二维交替亚铁磁性:应变可控的半金属性与谷极化

材料科学 2026-05-22 v1 应用物理

摘要

altermagnetism 的发现为探索新型量子态和开发用于实现补偿系统中动量相关自旋分裂的自旋电子器件提供了新机会,但零净磁化限制了其仅用常规磁力方法进行控制的可操作性。本文提出了二维交替亚铁磁性,即将交替动量相关自旋分裂与有限净磁化相合并的相位。紧束缚模型揭示了交替亚铁磁性源于altermagnet 中的未补偿磁化,从而实现净磁化与交替自旋分裂的共存。第一性原理计算和蒙特卡洌仿真表明,在应变和 Cr 替代 V2Te2O 中,交替亚铁磁性稳定存在,表现出可调的净磁化、可逆的半金属性和谷极化,伴随室温以上较长程磁有序。通过结合altermagnetic 和 ferromagnetic 特性,交替亚铁磁性拓展了二维磁性的图景,并为能源效率自旋电子器件提供了路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.22319,
  title  = {Two-dimensional alternating ferrimagnetism with strain-controlled half-metallic state and valley polarization},
  author = {W. Z. Zhuo and Z. H. Guan and Z. L. Peng and Y. N. Pan and J. Chen and Y. Yang and M. H. Qin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22319},
  year   = {2026}
}