Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2411.01824v2

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2411.01824v2 (cond-mat)
[提交于 2024年11月4日 (v1) ,最后修订 2025年6月8日 (此版本, v2)]

标题: 在Kagome反铁磁体中通过各向异性应变实现电可切换的标量自旋手性

标题: Imprinting electrically switchable scalar spin chirality by anisotropic strain in a Kagome antiferromagnet

Authors:Debjoty Paul, Shivesh Yadav, Shikhar Gupta, Bikash Patra, Nilesh Kulkarni, Debashis Mondal, Kaushal Gavankar, Sourav K. Sahu, Biswarup Satpati, Bahadur Singh, Owen Benton, Shouvik Chatterjee
摘要: 拓扑手性反铁磁材料(例如 Mn$_{3}$Sn)由于其与奇异磁结构相关的内在输运特性,正成为下一代自旋电子器件的有前景材料。 在这里,我们证明了 Mn$_{3}$Sn 薄膜中的各向异性应变提供了一种操纵磁基态的新方法,从而解锁了这种材料的新功能。 各向异性应变将锰(Mn)Kagome 三角形的点群对称性从$C_{3v}$减少到$C_{1}$,显著改变了 Mn$_{3}$Sn 中磁态的能量景观。 这种对称性降低使得即使是微小的面内 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用也能诱导 Mn 自旋从 Kagome 平面倾斜。 修改后的磁基态引入了一个有限的标量自旋手性,并在动量空间中产生了显著的Berry相位。 因此,在室温下,Kagome 平面上出现了大的异常霍尔效应——这种效应在块状材料中不存在。 此外,这种二重简并磁态可以创建多个稳定的、非易失性的异常霍尔电阻(AHR)存储状态。 这些状态是磁场稳定的,可以通过热辅助电流诱导磁化切换来控制,所需的电流密度较低且偏置场较小,从而为 Mn$_{3}$Sn 在自旋电子学应用中提供了引人注目的新功能。
摘要: Topological chiral antiferromagnets, such as Mn$_{3}$Sn, are emerging as promising materials for next-generation spintronic devices due to their intrinsic transport properties linked to exotic magnetic configurations. Here, we demonstrate that anisotropic strain in Mn$_{3}$Sn thin films offers a novel approach to manipulate the magnetic ground state, unlocking new functionalities in this material. Anisotropic strain reduces the point group symmetry of the manganese (Mn) Kagome triangles from $C_{3v}$ to $C_{1}$, significantly altering the energy landscape of the magnetic states in Mn$_{3}$Sn. This symmetry reduction enables even a tiny in-plane Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction to induce canting of the Mn spins out of the Kagome plane. The modified magnetic ground state introduces a finite scalar spin chirality and results in a significant Berry phase in momentum space. Consequently, a large anomalous Hall effect emerges in the Kagome plane at room temperature - an effect that is absent in the bulk material. Moreover, this two-fold degenerate magnetic state enables the creation of multiple-stable, non-volatile anomalous Hall resistance (AHR) memory states. These states are field-stable and can be controlled by thermal assisted current-induced magnetization switching requiring modest current densities and small bias fields, thereby offering a compelling new functionality in Mn$_{3}$Sn for spintronic applications.
评论: 14页,5幅图
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall); 强关联电子 (cond-mat.str-el)
引用方式: arXiv:2411.01824 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2411.01824v2 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.01824
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Advanced Science, e02569 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202502569
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Shouvik Chatterjee [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 11 月 4 日 05:44:19 UTC (6,216 KB)
[v2] 星期日, 2025 年 6 月 8 日 07:32:12 UTC (1,942 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall
cond-mat.str-el

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号