空位驱动的逆 Lieb 几何:二维 d 波交变磁性的一般途径
强关联电子
2026-05-12 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
空位诱导的结构重构为二维系统中的 d 波交变磁性提供了一条普遍的微观途径。作为一个具体的实现,重构的 V₂X₂(X=S, Se)单层形成了一个逆 Lieb 磁网络,其中两个不等价的边缘钒位点通过 C₄ 晶格旋转对称性相关联并携带相反的交换场,尽管时间反演(𝒯)和组合反演-时间反演(𝒫𝒯)对称性被打破,仍产生零净磁化强度。形成能、声子谱以及室温下的从头算分子动力学模拟证实了其结构稳定性。一个包含由非磁性角位点介导的不等价磁性位点间各向异性二阶跃迁的最小紧束缚模型,产生了具有 (cos kₓ - cos kᵧ) 形状因子的自旋劈裂,与第一性原理计算结果在定量上一致。由此产生的自旋劈裂具有强各向异性,在 X 和 Y 高对称点附近达到最大,并在 M 点表现出对称性强制节点简并,这与由四重费米面图案证实的 dₓ²₋ᵧ² 交变磁形状因子一致。这些发现确立了空位驱动的逆 Lieb 磁网络重构作为二维 d 波交变磁体的一般设计原则。
引用
@article{arxiv.2604.10768,
title = {Vacancy-driven inverse Lieb geometry: A general route to $d$-wave altermagnetism in two dimensions},
author = {Geethanjali S and Katsunori Wakabayashi and Sasmita Mohakud},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.10768},
year = {2026}
}