スピン-軌道結合のない運動量依存スピン分裂を持つ低Z共線および非共線反強磁性化合物の予測【JST・京大機械翻訳】

Yuan Lin-Ding; Wang Zhi; Luo Jun-Wei; Zunger Alex

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201083092840 整理番号：21P0044850

スピン-軌道結合のない運動量依存スピン分裂を持つ低Z共線および非共線反強磁性化合物の予測【JST・京大機械翻訳】

Prediction of low-Z collinear and noncollinear antiferromagnetic compounds having momentum-dependent spin splitting even without spin-orbit coupling

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発行年： 2020年08月19日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年08月19日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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最近の研究(Yuan et.al.,Phys.Rev.B102,014422(2020))は,必ずしも反転対称性の破れやSOCの存在を必要としない反強磁性秩序によって誘起されたSOC非依存性スピン分裂とスピン分極効果を明らかにし,したがって,中心対称,低Z光元素化合物でも存在し,スピン分極の材料ベースをかなり広げる。本研究では,このような効果を可能にする磁気対称性条件を開発し,1651の磁気空間群を7つの異なるスピン分裂プロトタイプ(SST-1からSST-7)に分割した。著者らは,まず,ターゲット特性(低対称性構造に限定されない低Z化合物におけるスピン分裂)を定式化する「逆設計」アプローチを使用し,次に,これらの先験的設計原理を満たす実現可能な化合物を探索するための物理的設計原理を可能にした。このプロセスは,AFM誘起,SOC独立スピン分裂およびスピン分極を保持できる422の磁気空間群(160中心対称および262の非中心対称)を明らかにした。次に,このような可能な対称性に従う安定な化合物を探索した。密度汎関数理論(DFT)によりいくつかの選択したプロトタイプ化合物の電子およびスピン構造を調べ,従来のRashba-Dresselhausパターンとは異なるスピンテクスチャを見出した。全反強磁性スピン分裂プロトタイプ(SST-1からSST-4)に対するDFT結果を示し,AFM誘起スピン分裂プロトタイプ(SST-4)を明らかにする。逆設計材料探索アプローチとDFT検証へのそれらの変換に伴う対称性設計原理は,それらの実験的検査への道を開くことができた。M.逆設計材料探索アプローチとDFT検証へのそれらの変換に伴う対称性設計原理は,それらの実験的検査への道を開くことができた。【JST・京大機械翻訳】

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酸化物結晶の磁性 , 電子分光スペクトル , 磁性一般 , 半導体結晶の電子構造 , 強誘電体,反強誘電体,強弾性

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