磁性是固體物理學中一個古老且迷人的議題，有著極其豐富的物理內容和不斷涌現的新問題。在磁性材料中，由于原子之間的交換相互作用，自旋磁矩平行或反平行排列，形成最常見的鐵磁體和反鐵磁體，已被人們知曉并研究了一個世紀之久。在過去的二十年里，人們開始探索非共線磁體的奇妙世界，包括自旋螺旋、斯格明子和自旋冰等。然而，非共線磁體的磁結構過于復雜且在外場下通常不能穩定存在，不利于在自旋電子學器件等方面的實際應用。
最近，研究人員發現了一種新的共線磁體，即交錯磁體（altermagnet）。交錯磁體具有鐵磁體和反鐵磁體的二象性：一方面，它類似于反鐵磁體，凈磁化強度為零；另一方面，它類似于鐵磁體，存在非相對論自旋劈裂。盡管交錯磁性被發現不久，卻逐漸成為磁性材料領域的研究熱點。
?
?
?
圖4 不同費米能級位置處反常霍爾電導率σ、反常熱霍爾電導率κ和反常輸運洛倫茲比率隨溫度的變化
北京理工大學為該工作的第一完成單位。北京理工大學物理學院的馮萬祥教授、姚裕貴教授為論文的共同通訊作者，周小東博士（2022年校優博、徐特立獎學金獲得者）為論文的第一作者，張閏午特別研究員為論文的共同作者。參與該研究工作的還有德國美因茨大學的Libor ?mejkal博士、Jairo Sinova教授，以及德國于利希研究中心的Yuriy Mokrousov教授。該工作得到科技部重點研發計劃和國家自然科學基金等項目的支持。
【通訊作者簡介】
馮萬祥，北京理工大學長聘教授、入選國家高層次青年人才計劃。從事拓撲量子材料及其磁輸運性質的理論和計算研究，在Nature子刊、Phys. Rev. Lett.、Nano Lett.等期刊發表50余篇論文，研究成果被國內外同行正面評價和廣泛引用，總計他引8000余次（Web of Science），H因子28。關于三維Z2拓撲絕緣體、二維材料MoS2的自旋霍爾電導率和電子遷移率、反鐵磁中可存在磁光效應的4項理論預言已被國內外多個實驗課題組分別獨立證實。主持國家自然科學基金面上項目3項、中德合作項目1項、科技部重點研發計劃子課題2項、科技部973計劃子課題1項。獲2016年德國洪堡學者、2018年國家自然科學二等獎（3/3）、2020年中國材料研究學會計算材料學獎青年獎、2022年教育部自然科學二等獎（3/5）、2022年北京理工大學優秀博士學位論文指導教師、2022年北京高校優秀本科育人團隊。擔任中國材料研究學會計算材料學分會委員、中國核學會計算物理學分會理事。
姚裕貴，北京理工大學杰出教授、3次入選國家高層次領軍人才計劃，享受政府特貼，先進光電量子結構設計與測量教育部重點實驗室主任、物理學院院長。發表SCI論文290余篇（含38篇PRL/X、20篇Nature及子刊），在反常輸運、二維量子材料、拓撲量子材料與物性、含能材料檢測等科技領域做出了突出性貢獻，具有重要國際影響，共被引2萬2千次，10篇超過500次，連續6年入選科睿唯安“全球高被引科學家”名單。先后主持國家重點研發計劃、國家基金委重點項目、國家自然基金創新研究群體項目、KGJXXX專項等。曾獲國家自然科學獎、教育部自然科學獎、中國科學院杰出科技成就獎、北京市自然科學獎、美國物理學會會士、首屆北京市先進科研工作者、北京市有突出貢獻的科學、技術、管理人才、北京最美科技工作者、北京市優秀研究生導師等。現擔任教育部物理學類專業教學指導委員會委員、中國材料研究學會計算材料學分會副秘書長、中國物理學會凝聚態計算專業委員會委員、科普工作委員會副主任、多個國際SCI期刊編委等。
原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/02/01/74e73a185e/