电场控制磁性在杂化铌硅酸盐反式磁体中的超快效应

Yuhao Gu; Yu-Hui Song; Yihao Wang; Ze-Feng Gao; Huan-Cheng Yang; Peng-Jie Guo; Zhong-Yi Lu

电场控制磁性在杂化铌硅酸盐反式磁体中的超快效应

材料科学 2026-03-25 v1 计算物理

作者: Yuhao Gu , Yu-Hui Song , Yihao Wang , Ze-Feng Gao , Huan-Cheng Yang , Peng-Jie Guo , Zhong-Yi Lu

摘要

反式磁体具有反平行自旋排列，表现出各向异性自旋分裂，可能具有较高 Neel 温度的绝缘态，而杂化铌硅酸盐则具有超快电极极化开关。考虑到反式磁体需要打破空间反演，对探索杂化铌硅酸盐反式磁体中的超快电场控制磁性提供了物理基础。本文基于对称性分析和第一性原理电子结构计算，预测LiV $_2$ F $_6$ 是一种同时具备反式磁性和杂化铌硅酸盐的材料。由于反式磁性和杂化铌硅酸盐均源于电荷有序，LiV $_2$ F $_6$ 应表现出强大的磁电耦合。我们的计算确实表明，电极极化反转可在LiV $_2$ F $_6$ 中诱导能带自旋分极切换。此外，时域密度泛函理论计算显示，LiV $_2$ F $_6$ 的电极极化反转仅需15飞秒。因此，可实现杂化铌硅酸盐反式磁体中的超快电场控制磁性。鉴于LiV $_2$ F $_6$ 已被实验合成，本工作为实现超快电场控制磁性提供了可行的材料平台，这可能对未来电子器件的设计具有重大意义。

关键词

反式磁性铌硅酸盐磁电耦合超快开关 LiV$_2$F$_6$

引用

@article{arxiv.2603.22848,
  title  = {Ultrafast electrically controlled magnetism in charge-order-induced ferroelectric altermagnet},
  author = {Yuhao Gu and Yu-Hui Song and Yihao Wang and Ze-Feng Gao and Huan-Cheng Yang and Peng-Jie Guo and Zhong-Yi Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.22848},
  year   = {2026}
}

备注

5 pages, 4 figures

电场控制磁性在杂化铌硅酸盐反式磁体中的超快效应

摘要

关键词

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