二维d波交变磁体中拓扑相位的实空间与动量空间分析

交变磁性(altermagnetism)作为磁性的第三种基本形式近期崭露头角,它兼具反铁磁体的零净磁化强度与铁磁体的高动量依赖自旋分裂特性。本研究通过实空间与动量空间的综合分析,揭示了二维d波交变磁体中的拓扑相变机制。通过紧束缚哈密顿量建模,研究团队在临界子晶格内跃迁强度(taC)处观测到拓扑相变,并借助赝自旋纹理缠绕的可视化分析,证实了狄拉克节点及伴随的贝里曲率奇点涌现现象。研究重点量化了自旋分裂效应与等效交变磁体强度,发现费米面群速度分布会引发巨大的电导率各向异性及自旋依赖的"导向"效应。突破传统体材料研究范式,该工作通过保真度敏感度、逆参与率等信息论指标解析了纳米带结构的边缘态拓扑特性,为超越陈数计算提供了新视角。实验证明超窄纳米带中边缘态的杂化可形成可控能隙——基于此特性,研究人员提出了一种新型拓扑交变磁场效应晶体管设计方案,通过静电栅压即可实现弹道传输与空间自旋极化输运的调控。该研究为交变磁性材料"边缘电子学"建立了理论与信息论框架,为开发高速自旋电子器件及"自旋分束器"逻辑架构奠定了基石。
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提交arXiv: 2026-02-04 18:40

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