交叉链反铁磁体中的X型堆垛

凝聚态中的物理现象通常源于所有原子的集体效应,而通过外部激励选择性地作用于单一原子子晶格则难以实现。然而,后一种功能可能有益于多种应用,因为当外部激励仅影响特定子晶格而非整个固体时,响应可能不同。在此,我们引入交叉链反铁磁体,其中两个磁性子晶格的堆垛形成相交原子链图案,从而实现子晶格选择性。我们将这种反铁磁(AFM)堆垛称为X型,并证明其展现出传统磁体不具备的独特自旋依赖输运性质。通过高通量分析与计算,我们揭示了三种X型AFM堆垛原型并确定了15个候选材料。以$\beta$-Fe$_{2}$PO$_{5}$作为代表性X型反铁磁体,我们预测由X型堆垛驱动的子晶格选择性自旋极化输运,其中一个磁性子晶格导电而另一个不导电。因此,自旋矩可仅作用于单一子晶格,导致Néel矢量的非常规超快动力学,能够实现AFM畴的确定性翻转。我们的工作揭示了此前被忽视的一类磁矩堆垛,并展现出有望用于高性能自旋电子学应用的子晶格选择性物理性质。