【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，物理學(xué)院陶玲玲課題組在反鐵磁自旋電子學(xué)研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以《中心對稱磁電反鐵磁體奈爾矢量的層霍爾探測》(Layer Hall Detection of the Néel Vector in Centrosymmetric Magnetoelectric Antiferromagnets) 為題發(fā)表在《物理評論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。該研究提出了磁電反鐵磁奈爾矢量的電學(xué)探測新方法，為后續(xù)設(shè)計(jì)基于磁電反鐵磁的自旋電子學(xué)器件，提供了重要的理論基礎(chǔ)。
磁電反鐵磁是一類特殊的反鐵磁材料，其具有對稱性保護(hù)的宏觀表面磁化，而且磁電反鐵磁的奈爾矢量是磁電可控的，在反鐵磁自旋電子學(xué)器件中具有重要的應(yīng)用前景。如何讀取磁電反鐵磁的奈爾矢量，是成功實(shí)現(xiàn)反鐵磁自旋電子學(xué)器的關(guān)鍵因素之一。
針對這一難題，研究團(tuán)隊(duì)提出可以通過層霍爾效應(yīng)的方法探測表面磁化，進(jìn)而間接探測奈爾矢量，基于對稱性分析系統(tǒng)總結(jié)了具有層霍爾效應(yīng)的所有磁點(diǎn)群，基于密度泛函理論計(jì)算證實(shí)磁電反鐵磁材料在外加電場下具有明顯的層霍爾效應(yīng)。研究結(jié)果表明，層霍爾效應(yīng)能夠作為探測磁電反鐵磁的奈爾矢量的電學(xué)方法。
哈工大為論文第一署名單位，物理學(xué)院陶玲玲教授和吉林大學(xué)趙宏健教授為論文共同通訊作者，物理學(xué)院博士研究生張琴、碩士研究生李慧男和王先杰教授，航天學(xué)院宋波教授，美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)岑巴爾(Evgeny Tsymbal)教授和美國阿肯色大學(xué)貝萊什(Laurent Bellaiche)教授參與相關(guān)研究工作。
該研究得到國家自然科學(xué)基金和哈工大原創(chuàng)前沿探索基金等項(xiàng)目支持。哈工大全媒體(闞思邈 陶玲玲 文/圖)
磁電反鐵磁奈爾矢量的層霍爾探測原理圖
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