Spin transport in the Neel and collinear antiferromagnetic phase of the two dimensional spatial and spin anisotropic Heisenberg model on a square lattice
本文分析和比较了空间各向异性和自旋各向异性对二维正方晶格上S=1/2海森堡量子磁体自旋电导率的影响。我们探讨了Neel反铁磁（AF）相和共线反铁磁（CAF）相的模型。我们发现，在海森堡模型中的自旋各向异性的影响相反，在AF阶段的空间各向异性不抑制零温度的自旋电导率在零频率limit-rather它增强it. We的经常部分还探讨了有限温度的影响在AF阶段的各种空间和自旋各向异性参数的Drude重量。我们发现，当温度接近零时，德鲁德重量趋于零。在有限的温度下（在碰撞少近似），增强空间各向异性会增加Drude权值，而增加自旋各向异性会降低Drude权值。在CAF阶段（在非相互作用近似下），零频率自旋电导率对于空间各向异性参数的非零值具有有限值。在CAF阶段，增加空间各向异性参数抑制了零频率下自旋电导率响应的规则部分。此外，我们发现，CAF阶段显示的自旋电导率没有看到在AF阶段的尖峰。包含最少量的自旋各向异性导致在AF和CAF相的自旋电导率响应中产生间隙。基于这些研究，我们得出结论，具有空间各向异性的材料是更好的自旋导体比那些自旋各向异性在零温度和有限的温度。我们利用交换参数比为真实的材料系统作为输入的自旋电导率的计算。
2012-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface magnetic anisotropy at a compensated interface of ferromagnetic antiferromagnetic bilayer
铁磁和反铁磁自旋从相应的均匀配置的周期性偏差被证明是积极有利的铁磁/反铁磁双层补偿界面附近。的偏差的幅度呈指数下降到膜体积作为一个函数的坐标垂直于界面。发现相互作用能与单位铁磁和反铁磁矢量的标量积的平方成正比。
2005-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular magnetic anisotropy in bulk and thin-film CuMnAs for antiferromagnetic memory applications
提出了将具有垂直磁各向异性的CuMnAs作为反铁磁存储器的活性物质。信息可以存储在反铁磁畴状态，而写入和读出可以依赖于表面磁化的存在。根据第一性原理计算预测，用Ge、Si、Al或B取代少量的As原子，可以在CuMnAs中获得易轴各向异性.这种效应是由于空穴掺杂引起费米能级附近的某些电子能带的占据发生了变化。计算的磁各向异性的温度依赖性没有表现出任何异常。CuMnAs（001）薄膜也具有垂直磁各向异性。
2018-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic phase transition in $Cr_{2}As$ via anisotropy of exchange interactions
研究了反铁磁$Cr_{2}As$的电子结构。确定了铬亚晶格之间交换相互作用的各向异性（$J^{X}(Cr_{I}-Cr_{II}) =4.77 meV,J^{Y}(Cr_{I}-Cr_{II}) =-6.36 meV$）。分析了磁结构对交换积分的影响。
2019-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of the antiferromagnetic skyrmion induced by a magnetic anisotropy gradient
反铁磁体动力学是当前凝聚态物理和自旋电子学研究的热点。然而，绝缘反铁磁体的动力学不能被电流激发，电流是通常用于操纵铁磁金属的方法。在这里，我们建议使用电压控制的磁各向异性梯度作为激励源来操纵绝缘反铁磁纹理。我们用解析和数值方法研究了由磁各向异性梯度驱动的反铁磁Skyrmion的动力学。我们的分析计算表明，这样的磁各向异性梯度可以有效地驱动反铁磁skyrmion向低磁各向异性的区域。微磁学模拟结果与我们的解析解吻合得很好。此外，还比较了反铁磁Skyrmion和铁磁Skyrmion的磁各向异性梯度感应速度。我们的结果有助于理解反铁磁skyrmion动力学，并可能为反铁磁自旋电子器件的设计开辟一条新的途径。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in Co7(TeO3)4Br6: A byproduct of complex antiferromagnetic order and single-ion anisotropy
用粉末和单晶中子衍射、磁化强度和交流磁化率技术研究了一种新的氧卤化合物Co_7（TeO_3）_4Br_6的明显的磁性各向异性和复杂的磁序。磁化率的各向异性延伸到顺磁温度范围内。各向异性的一个主要来源是所涉及的八面体配位的单个Co（2+）离子的各向异性特性，在这项工作中提出的角重叠模型计算证实。在TN=34 K时，出现无公度反铁磁有序.传播矢量与温度有很强的相关性，在30 K时达到k1=（0.9458（6），0，0.6026（5））。在TC=27 K时，发生了向亚铁磁结构（k2=0）的转变。磁有序相的特征也是非常不寻常的各向异性：沿着b轴的M-H扫描显示出矩形但标准的铁磁磁滞回线，沿着其他两个主轴的M-H研究是完全可逆的，显示出非常尖锐的自旋翻转（或自旋翻转）转变，就像标准的反铁磁体（或超磁体）一样。总之，所观察到的磁现象被解释为竞争渗透系统的磁相互作用的证据，首先是单离子各向异性能量和交换相互作用。Co 7（TeO 3）4 Br 6的低对称C2/c结构中Co（2+）离子的不同配位使得交换相互作用网络本身非常复杂。磁结构中与温度相关的变化，以及铁磁分量的突然出现，归因于由多分量但未知的自旋汉密尔顿函数描述的连续自旋重新取向。
2009-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic anisotropy determination by spin Hall magnetoresistance
提出了一种测量反铁磁绝缘体（AFI）磁各向异性的电学方法。当具有强自旋-轨道相互作用的金属膜，例如，铂（Pt）沉积在AFI上，由于自旋霍尔磁阻（SMR），其电阻应受到AFI N单元矢量方向的影响。因此，受外部磁场和磁各向异性两者影响的AFI N eel矢量的方向反映在Pt的电阻中。考虑SMR，计算了Pt电阻与AFI的磁场角度关系，表明在强磁场中，通过监测Pt电阻，可以从实验上获得反铁磁各向异性。对Pt/Cr2 O3、Pt/NiO和Pt/CoO等实际体系进行了计算。
2017-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Deterministic control of an antiferromagnetic spin arrangement using ultrafast optical excitation
反铁磁自旋电子学的一个中心前景是利用铁磁体无法获得的磁性。然而，这提出了访问这些属性用于读出和控制的挑战。为此，光诱导操纵的瞬态基态，例如通过改变磁各向异性势，打开了有前途的途径，超快确定性控制的反铁磁性。在这里，我们使用这种方法来触发一个$\it{coherent}$旋转的整个远程反铁磁自旋排列在$GdRh_2Si_2$的晶轴和演示超快光激发时，这种旋转的$\it{deterministic}$控制。我们的观察结果可以解释的Gd自旋$'$局部各向异性势的光激发的位移激发，允许这种瞬态磁各向异性势的完整描述。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropy of Antiferromagnetic Domains in a Spin-orbit Mott Insulator
本文利用共振X射线磁布拉格相干衍射成像追踪自旋轨道莫特绝缘体 $Sr_2IrO_4$ 中反铁磁畴的三维温度演化，发现畴的各向异性变化揭示了反铁磁耦合强度的各向异性。
2023-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Strain-induced Shape Anisotropy in Antiferromagnetic Structures
我们演示了如何形状诱导应变可以用来控制反铁磁有序NiO/Pt薄膜。对于矩形元素图案沿容易和硬磁晶各向异性轴的薄膜，我们观察到不同的域结构，我们确定磁弹性相互作用是不同的域配置。我们重现实验观察建模的磁弹性相互作用，考虑自发应变引起的域配置，以及弹性应变由于基板和图案的形状。这使我们能够演示和解释如何矩形元素的纵横比的变化可以用来控制反铁磁基态域配置。形状相关的应变不仅需要在反铁磁器件的设计中考虑，而且可以潜在地用于定制它们的特性，提供额外的处理来控制反铁磁体。
2022-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Spin-wave directional anisotropies in antiferromagnetic Ba$_{3}$NbFe$_{3}$Si$_{2}$O$_{14}$
Ba $_{3}$ NbFe $_{3}$ Si $_{2}$ O $_{14}$（硅酸镧镓）在结构和磁性上是单畴手性的，通过竞争对称交换相互作用诱导磁螺旋。利用中子散射，我们证明了反铁磁硅酸镓中的自旋波具有方向各向异性。在沿$c$轴施加时间反演对称性破缺磁场时，当动量转移$\pm$ $\vec{Q}$或施加磁场$\pm$ $μ_{0}$ H的符号反转时，自旋波能量不同。当在结晶学$ab$ -平面内施加场时，自旋波色散是定向的\textit{isotropic}，并且在$\pm$ $μ_{0}$ H中是对称的。然而，在自旋波强度中观察到方向各向异性。我们讨论了这种方向性各向异性的分散在硅酸镓的动态单元格交错磁化的场致进动。方向各向异性，或通常被称为非互易响应，可以在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用或其他自旋轨道耦合效应的情况下发生在反铁磁相中。
2019-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystalline anisotropy induces a second antiferromagnetic phase in the absence of SDW in the heavily hydrogen-doped LaFeAsO$_{1-x}$H$_x$ $(x\sim0.5 )$
采用密度泛函理论结合动力学平均场方法（DFT+DMFT）研究了重掺氢LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$ $(x\sim0.5 )$的电子和磁性.我们发现了氢原子和氧原子的条纹状有序结构，作为基态，具有与反铁磁（AF）顺序相同的配置。新的结构可以解释现有的实验结果有关的重H掺杂的LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$，如在平面内的电子各向异性和非均匀的磁性行为。在Fe- 3d $_{xz}$（xz）和Fe-3d $_{yz}$（yz）基态轨道之间观察到显著的各向异性，其中不存在由自旋密度波相产生的赝能隙，这被发现源于结晶各向异性。磁矩在空间上是不均匀的，并且对晶体构型很敏感。我们发现，非均匀的磁性行为与结构中的As-Fe-As键角有关。我们的研究结果将阐明铁基超导体中晶体细节和轨道自由度的重要性。
2018-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling induced anisotropy effects in bimetallic antiferromagnets: A route towards antiferromagnetic spintronics
用第一性原理密度泛函理论研究了双反铁磁体Mn $_2$、Au和MnIr的磁各向异性现象.我们发现强和晶格参数依赖的磁各向异性的基态能量，化学势，和状态的密度，并将这些各向异性的Mn 3 $d$壳和5 $d$壳的贵金属上的大的自旋轨道耦合的大力矩的综合效应。大幅度的拟议效果可以打开一条路线，在补偿反铁磁体自旋电子学，而不涉及铁磁元素。
2010-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy by Rashba spin-orbit coupling in antiferromagnetic thin films
研究了具有反转对称破缺的反铁磁体的磁各向异性。对两种不同的原子力显微镜模型，计算了由Rashba自旋-轨道相互作用和s-d型交换相互作用引起的磁各向异性能（MAE）。全局ISB模型，代表了表面，界面，或门控电场的效果，结果在易平面磁各向异性。相反，对于局部ISB模型，即，对于非中心对称的AFM，出现垂直磁各向异性（PMA）。这两个结果不同于铁磁的情况下，其中的结果为PMA取决于能带结构和维数。这些MAE贡献在确定反铁磁纳米结构中Neel序参量的方向中起着关键作用，并反映了电场控制Neel矢量的可能性。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy in antiferromagnetic hexagonal MnTe
反铁磁六方晶系MnTe是一种很有前途的自旋电子器件材料，它依赖于对反铁磁畴取向的控制。在这里，我们报告的中子衍射，磁输运，半导体外延碲化锰薄膜的磁性各向异性的密度泛函理论（DFT）计算和磁强计实验。在六角基面内的磁矩的易磁化轴被确定为沿$\left<1\bar100\right>$方向。在强磁场中观察到自旋翻转和伴随的磁畴再布居。在InP和SrF $_2$衬底上生长的薄膜，利用外延诱导应变，自旋翻转转变的起始点分别从$\sim2$ ~T变为$\sim0.5$ ~T。
2018-09-17 cond-mat.mtrl-sci
The role of rare-earth atoms in the anisotropy and antiferromagnetic exchange coupling at a hybrid metal-organic interface
本研究探讨了4f稀土原子在CuPc/REAu2混合金属-有机界面中对磁各向异性及反铁磁交换耦合的作用，发现HoAu2可增强面外各向异性，且未淬灭轨道角动量的稀土原子能诱导各向异性界面交换耦合。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Gigahertz Antiferromagnetic Resonances of the Easy-Axis van der Waals Antiferromagnet CrSBr
我们报告测量反铁磁共振的范德华易轴反铁磁CrSBr。层间交换场和磁晶各向异性场可与实验室磁场相媲美，从而可以获得多种千兆赫频率的动力学模式。通过将共振频率映射为外加磁场的大小和角度的函数，我们确定了反铁磁动力学的不同区域。的光谱表现出良好的协议与朗道-Lifshitz模型的两个反铁磁耦合的子晶格，占层间交换和三轴磁各向异性。拟合使我们能够量化控制磁动力学的参数：在5 K时，层间交换场为$μ_0 H_E =$ 0.395（2）T，硬轴和中间轴各向异性参数为$μ_0 H_c =$ 1.30（2）T和$μ_0 H_a =$ 0.383（7）T。面内各向异性的存在使得可以使用面内磁场来控制反铁磁共振之间的杂化程度。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Exchange enhanced anisotropy in ferromagnetic/antiferromagnetic multilayers: dynamic consequences
交换各向异性的现象是众所周知的静态磁化性质，如增强的磁化强度和磁化回路移位。这些效应主要与通过与强各向异性反铁磁体交换耦合引入铁磁体的有效各向异性有关。这些有效的各向异性可以被理解为更基本的交换诱导的磁化率的表现。我们表明，这种观点的一个后果是，一类不寻常的动态效应与交流的敏感性也应该存在。在反铁磁体的有序温度附近，这种效应变得明显，并影响畴壁速度、畴壁共振和铁磁体的旋进开关。
2005-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Voltage-controlled magnetic anisotropy in antiferromagnetic MgO-capped MnPt films
利用第一性原理计算研究了MgO覆盖的MnPt薄膜的磁各向异性及其电压控制。急剧变化的磁各向异性与膜厚度，特别是在Pt终止的膜，表明它可以通过调整膜厚度广泛调谐。在厚膜的线性电压控制系数是高达1.5和$-0.6$ pJ/Vm的Pt终止和Mn终止界面，分别。广泛可调的磁各向异性能量和大的电压控制系数的组合表明，MgO覆盖的MnPt膜可以作为一个通用的平台，磁存储器和反铁磁应用。
2021-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Uniaxial Anisotropy in the Magnetic and Transport Properties of CePd5Al2
本文报道了CePd_5Al_2单晶样品的电阻率ρ、磁化率χ、磁化强度M和比热的测量结果，表明在T_N_1 = 4.1K和T_N_2 = 2.9K时存在连续的反铁磁有序。T_N1的温度依赖性表现为具有大的各向异性的Kondo金属行为，在20 K时rho_c/rho_a=3.2，并且在T_N1以下沿四边形c方向打开超带隙。当压力达到2.5GPa时，T_N1和T_N2都逐渐增大。使用晶体电场（CEF）模型分析顺磁状态下的chi（T）和M（B）的数据。它导致Kramers双重基态，其波函数主要由以下组成：|+-5/2>，其能级与激发态在230和300 K处隔离。这种CEF效应导致了顺磁态的大的各向异性。在有序态下，在B=5 T和1.9K时，单轴磁各向异性表现为M_c/M_a=20;在B= 0.1T和4K时，单轴磁各向异性表现为chi_c/chi_a=25。反铁磁态的这种巨大的单轴磁各向异性可以用强CEF控制的Ce^{3+}磁矩之间的各向同性磁相互作用来解释。在粉末中子衍射实验中，在T_N1以下观察到由于反铁磁有序态引起的磁反射，而在T_N2以下没有发现额外的磁反射。
2008-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetic anisotropies of antiferromagnetic transition-metal difluorides
我们比较GGA+U计算与现有的实验数据，并分析了MnF $_2$，FeF $_2$，CoF $_2$，和NiF $_2$的磁各向异性的起源。我们证实了MnF $_2$的磁各向异性几乎完全源于偶极相互作用，而磁晶各向异性能在其他三种化合物中起主导作用，并讨论了它如何依赖于能带结构的细节。后者是关键相比，现有的光学测量。CoF $_2$的情况与FeF $_2$形成对比，其中磁晶各向异性能强烈依赖于$_2$，其中磁各向异性的理论预测几乎是定量的。
2018-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Influence of strain and chemical substitution on the magnetic anisotropy of antiferromagnetic Cr$_2$O$_3$: an ab-initio study
采用第一性原理计算研究了机械应变和化学取代对Cr $_2$ O $_3$磁各向异性能的影响.当反铁磁序参量与六方轴不一致时，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用通过诱导自旋倾斜对MAE有很大贡献。近立方晶场导致纯Cr $_2$ O $_3$在零应变下的非常小的MAE，由于自旋倾斜，该MAE被错误地预测为负的（面内）。的MAE是强烈修改的外延应变，这调谐的$t_{2g}$三重态的晶场分裂。在任何应变下，磁偶极相互作用的贡献都很小。考察了阳离子（Al、Ti、V、Co、Fe、Nb、Zr、Mo）和阴离子（B）取代对MAE的影响。Al由于局部晶格变形而增加MAE。相比之下，V和Nb的电子配置强烈地促进易面各向异性，而其他过渡金属掺杂剂对MAE只有适度的影响。据报道，硼取代氧会提高内尔温度，但对MAE的影响很弱，MAE的符号取决于B的电荷状态。沿（0001）轴方向施加的电场对MAE有较弱的二阶效应。
2018-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic magnon pseudospin: Dynamics and diffusive transport
我们制定了一个理论描述的反铁磁振子及其输运的相关的赝自旋。这个公式的必要性和强度来自于反铁磁本征模，该本征模是由自旋向上和自旋向下的磁振子的叠加形成的，取决于材料的各向异性。因此，一个类似于自旋1/2电子的描述被证明，同时占反铁磁本征模的玻色子性质。引入赝自旋化学势和赝场的概念，并将磁振子自旋与赝自旋联系起来，可以对具有任何各向异性和相互作用的反铁磁绝缘体中的扩散自旋输运进行一致的描述。采用的形式主义发展，我们阐明了最近的非局域自旋输运实验的一般特点，在反铁磁绝缘体托管具有不同的极化磁振子。本文发展的赝自旋形式对任何耦合玻色子对都是有效的，并且可能在包括相互作用玻色子模的其他系统中有用。
2020-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Multiple antiferromagnetic phases and magnetic anisotropy in exfoliated CrBr$_3$ multilayers
本研究在剥离的CrBr$_3$多层膜中实验观察到三个不同的磁相（一个铁磁相和两个反铁磁相），发现其单轴各向异性显著小于CrI$_3$，结合磁电导测量、拉曼光谱和密度泛函理论计算，揭示了层叠依赖的层间交换能，确立了扭曲双层CrBr$_3$作为确定性创建非共线磁相的理想系统。
2023-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic resonance in ferroborate NdFe$_3$(BO$_3$)$_4
测量了NdFe $_3$（BO $_3$）$_4$晶体在较宽频率和温度范围内的AFMR谱。根据磁各向异性的类型，发现该化合物是一种在基面具有弱各向异性的易面反铁磁体。确定了有效磁参数：各向异性场$H_{a1}$ =1.14 kOe和$H_{a2}$ =60 kOe，磁激发隙$Δν_1$ =101.9 GHz和$Δν_2$ =23.8 GHz。结果表明，超导体的无公度相变引起共振场的移动和吸收线宽的显著变化。在低于4.2 K的温度下，在低微波功率水平的AFMR激发的非线性制度进行了观察。
2010-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostriction-induced anisotropy in the exchange biased bilayers
在铁磁/反铁磁界面的交换偏置强烈地依赖于反铁磁（AF）层的状态，由于强磁弹性耦合，是敏感的机械应力。在本文中，我们考虑磁弹性效应出现在FM/AF界面由于晶格失配和磁有序。我们展示了磁致伸缩如何影响AF和FM矢量的相互取向以及薄AF层中的易轴方向。所得结果可用于剪裁交换偏置系统。
2014-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Domain Wall Control via the Surface Spin Flop in Fully Tunable Synthetic Antiferromagnets with Perpendicular Magnetic Anisotropy
反铁磁（AF）畴壁最近引起了人们的重新关注，不仅在新兴的AF自旋电子学领域，而且更具体地说，提供快速的畴壁速度和动态激发到太赫兹频率制度。在这里，我们介绍了一种方法，在合成反铁磁体（SAF）中的AF畴壁的成核和稳定。我们目前的实验和微磁学研究的磁化反转[（Co/Pt）$_{X-1}$ /Co/Ir] $_{N-1}$（Co/Pt）$_X$ SAF，其中界面诱导垂直磁各向异性（PMA）和AF层间交换耦合（IEC）完全控制通过多层堆叠内的各个层的厚度。通过将强PMA与更强的AF IEC相结合，SAF揭示了对垂直于表面施加的外部磁场的集体响应，并且我们稳定了偶数N个AF耦合（Co/Pt）$_{X-1}$ /Co多层块的特征表面自旋翻转（SSF）状态。在SSF状态下，我们的系统提供了良好控制和完全可调的垂直AF畴壁，易于集成，因为不需要单晶衬底，并且在膜平面中具有均匀的2D磁化，用于进一步的功能化选择，例如通过光刻的横向图案化。
2019-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Imaging the antiferromagnetic to ferromagnetic first order phase transition of FeRh
用X射线磁圆二色性和光电子显微镜研究了外延FeRh薄膜的反铁磁（AFM）到铁磁（FM）的一级相变。由于形状各向异性，FM相在面内被磁化，但磁晶各向异性可以忽略不计，并且没有优选的面内磁化方向。当加热通过AFM到FM相变时，FM相的成核发生在具有随机畴取向的许多独立成核位点处。这些畴随后对齐以形成最终的FM畴结构。我们没有观察到钉扎的FM域结构。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Antiferromagnetic Magnon Pseudospin Dynamics and the Hanle effect
我们报告的实验证明相干控制的磁振子自旋输运和赝自旋动力学的反铁磁绝缘体赤铁矿的薄膜利用两个Pt条的全电磁振子注入和检测。在探测器上测得的磁振子自旋信号揭示了其极性随外加磁场的振荡。我们定量解释我们的实验中的扩散磁振子运输和磁振子赝自旋的易平面各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用所造成的相干进动。这一实验观察可以被视为电子汉勒效应和Datta-Das晶体管的磁振子模拟，开启了反铁磁振子的高潜力，实现了丰富的电子启发现象。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of spin reorientation transitions in antiferromagnetic MnPt-based alloys
反铁磁MnPt表现出自旋重取向转变（SRT）作为温度的函数，和非化学计量的Mn-Pt合金也显示SRT作为浓度的函数。采用基于相干势近似和无序局域矩方法的第一性原理计算研究了这些合金的磁晶各向异性。各向异性是相当小的和敏感的组成和温度的变化，由于从布里渊区的不同部分的大的贡献取消。浓度和温度驱动的SRT被发现与实验数据的合理协议。从特定的能带结构特征的贡献被确定和用于解释的SRT的起源。
2018-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Spin waves and instabilities in the collinear four component antiferromagnetic materials
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学）
研究反铁磁四组分材料中自旋波的 dispersion 依赖关系及其在不同各向异性轴方向下的稳定性，分析了近邻相互作用与连续介质近似下的差异。
2026-03-28 cond-mat.mtrl-sci
How ferromagnetic plane drives magnetocrystalline anisotropy in antiferromagnetic CoO and FeO
本研究通过第一性原理计算揭示了铁磁平面（111）在CoO和FeO中决定磁晶各向异性易轴方向的关键作用，并指出电子跳跃机制和交换环境的铁磁/反铁磁贡献是易轴稳定性的核心因素。
2025-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Metamagnetic phase transition of the antiferromagnetic Heisenberg icosahedron
在单分子磁体如Mn $_{12}$ -acetate中观察到磁滞效应已经引发了未来在存储技术中应用的想法。在这种化合物中出现磁滞回线是它们的磁各向异性的结果。在这封信中，我们报告说，磁滞发生在没有任何各向异性的自旋系统，特别是，安装在一个二十面体的顶点上的自旋耦合的反铁磁各向同性最近邻海森堡相互作用引起的几何挫折。在T=0时，该系统在临界场$\Bcrit$处经历两个不同的基态构型族之间的一阶变磁相变。系统的亚稳相的特征在于由温度和场依赖的生存概率分布。
2005-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Giant perpendicular exchange bias with antiferromagnetic MnN
我们研究了基于反铁磁体MnN的面外交换偏置系统。采用反应磁控溅射法在SiO_2 $_x$衬底上制备了Ta / MnN / CoFeB / MgO / Ta多晶高织构薄膜叠层，并对其进行了X射线衍射和克尔磁测量。交换偏置和垂直磁各向异性的非平凡的修改被观察到作为薄膜厚度的函数，以及场冷却温度。在优化的薄膜叠层，一个巨大的垂直交换偏置3600 Oe和矫顽场350 Oe在室温下观察。有效界面交换能估计为$J_\mathrm{eff} = 0.24$ mJ/m $^2$和反铁磁体的有效单轴各向异性常数为$K_\mathrm{eff} = 24$ kJ/m $^3$。CoFeB层的最大有效垂直各向异性场为$H_\mathrm{ani} = 3400$ Oe。这些值大于任何以前报道的值。这些结果可能为磁稳定的、交换偏置的垂直磁化自旋阀开辟了一条道路。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field dependence of antiferromagnetic resonance in NiO
我们报告的测量磁场和反铁磁共振的温度依赖性的原型反铁磁体NiO。在温度低至3K和磁场高达10 T的条件下，用窄带超辐射太赫兹（THz）脉冲选择性激发后，通过时间分辨法拉第测量，在时域内确定了1THz附近的磁共振频率。测量结果揭示了两个反铁磁共振模式，这可以区分其特征磁场的依赖性。这两种模式的性质进行了讨论，通过比较的八亚晶格反铁磁模型，其中包括下一个最近邻镍自旋之间的超交换，磁偶极相互作用，立方磁晶各向异性，和塞曼相互作用与外部磁场。我们的研究表明，两个亚晶格模型是不足以描述的自旋动力学在NiO，而磁偶极相互作用和磁晶各向异性起着重要的作用。
2018-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal of giant perpendicular magnetic anisotropy at the magnetic-phase transition in FeRh films on MgO
磁各向异性、Rashba型相互作用、拓扑绝缘体等自旋-轨道相互作用引起的物理现象引起了人们的极大关注。特别地，对于下一代高密度存储器应用，对具有潜在的大的垂直MA（PMA）的新型反铁磁材料的研究已经变得非常密集。在这里，我们建议，过渡金属Ru和Ir，在周期表中的相邻和相同的族元素，在表面附近的Rh网站的替代可以诱导一个相当大的PMA，高达20 erg/cm 2的数量级，在MgO上的FeRh膜。这个巨大的PMA的主要驱动机制是强自旋轨道4d和5d轨道的dxy和dx 2-y2状态之间的相互作用。进一步的研究表明，在反铁磁-铁磁相变过程中，PMA的磁化方向发生了向面内磁化方向的转变，这为在反铁磁自旋电子学中实现与磁-相变相关的大尺寸可切换PMA提供了一条可行的途径.
2015-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Squeezing and quantum control of antiferromagnetic magnon pseudospin
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道校区）
研究通过量子涨落工程控制反铁磁磁子伪自旋，实现磁子模式与其它激发的耦合增强和调控，并提出量子比特光谱协议检测压缩伪自旋基态。
2025-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Strain-driven switching between antiferromagnetic states in frustrated antiferromagnet UO2 probed by exchange bias effect
本研究通过UO2/Fe3O4双层膜的交换偏置效应，利用衬底应变调控单离子各向异性，实现受阻反铁磁体UO2中不同对称性反铁磁态的可逆切换，为自旋电子学应用提供新途径。
2023-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Fe/V and Fe/Co (001) superlattices: growth, anisotropy, magnetisation and magnetoresistance
本文综述了bcc结构Fe/V和Fe/Co（001）超晶格的一些物理性质。测量了铁和钒之间晶格失配引起的面内应变对磁各向异性的依赖关系，并与理论推导进行了比较。的磁各向异性（和饱和磁化强度）对层厚度比Fe/Co的依赖性的测量和bcc Co的各向异性的值是来自外推。研究了Fe/V超晶格的层间交换耦合随层厚V和Fe层厚V的变化关系。发现V厚度为12-14单层时存在反铁磁耦合和巨磁电阻区。然而，令人惊讶的是，“截止”的反铁磁耦合和GMR被发现时，铁层厚度超过约10个单层。
2002-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Spin Wave Field-Effect Transistor
在具有易轴各向异性的共线反铁磁体中，对称性决定了自旋波模必须是双简并的。这两种模式的区别在于它们的相反极化，并且只有在反铁磁体中才有，这为编码和处理信息提供了一种新的自由度。我们证明了自旋波极化可以通过电场诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和磁各向异性来操纵。我们提出了一个原型的自旋波场效应晶体管，实现了一个栅极可调磁振子模拟的法拉第效应，并展示了其在太赫兹信号调制的应用。我们的研究结果开辟了令人兴奋的可能性，利用反铁磁自旋波的数字数据处理，使直接投影到介观尺度上的光学计算概念。
2016-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dual Behavior of Antiferromagnetic Uncompensated Spins in NiFe/IrMn Exchange Biased Bilayers
我们提出了一个全面的研究模型系统中的交换偏置效应。通过数值分析交换偏置场和矫顽场随反铁磁层厚度的变化关系，推导出反铁磁层的平均各向异性常数的绝对值。我们发现，IrMn的各向异性表现出有限的尺寸效应作为厚度的函数。数据分析中涉及的界面自旋无序进一步得到了界面未补偿自旋的双重行为的观察的支持。利用软X射线共振磁反射仪，我们已经观察到，反铁磁未补偿的自旋主要是冻结与几乎没有旋转自旋由于化学互混，这与交换偏置的推断机制。
2009-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Out-of-plane magnetic anisotropy in bulk ilmenite $\text{CoTiO}_3$
在密度泛函理论（DFT）的框架下，采用广义梯度近似（GGA）和Hubbard修正方法，对块状钛铁矿CoTiO $_3$的结构、电子和磁性进行了理论分析.我们发现，G-型反铁磁（G-AFM）结构，这是由反铁磁耦合的铁磁$ab$平面，是系统的基态，与实验一致。此外，钛酸钴存在两个临界温度，这两个临界温度与层间和层内磁有序的破坏有关。这将导致即使在高于Néel温度的温度下，各个平面也保持铁磁性。当自旋-轨道耦合包括在我们的计算中，我们发现一个平面外的磁各向异性，它可以转换为一个平面内的各向异性与对应于约2.5%的Ti取代Co，与实验预期一致的小掺杂的电子。因此，我们提出了一个无序相关的研究散装$\text{CoTiO}_3$，这将确定其磁振子的性质，包括拓扑方面的磁各向异性。
2021-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain engineering in antiferromagnetic CuMnAs and Mn$_2$Au devices
本文通过器件图形化和应变工程调控 CuMnAs 与 Mn2Au 反铁磁薄膜的磁畴结构，结合 X 射线显微实验和理论模型揭示边缘各向异性与磁弹相互作用的共同作用机制，为反铁磁自旋电子器件的可扩展磁序控制奠定基础。
2023-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Antiferromagnetic Hysteresis above the Spin Flop Field
磁晶各向异性在反铁磁体物理学中是必不可少的，通常被视为常数，不依赖于外部磁场。然而，我们证明，在CoO的各向异性必须依赖于磁场，这是由CoO $|$ Pt设备的自旋霍尔磁阻所示。低于Néel温度时，CoO在240 K和7.0 T下出现自旋翻转转变，高于该温度时，磁阻的角度依赖性中的滞后现象意外地持续到30 T。这种行为被证明是同意的存在下，未淬灭的轨道动量，它可以发挥重要的作用，在反铁磁自旋电子学。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin wave theory for the triaxial magnetic anisotropy 2D van der Waals antiferromagnet CrSBr
本文针对二维范德华反铁磁体CrSBr建立了包含三轴各向异性的完整量子自旋波理论，通过拟合AFMR和中子散射数据确定了七个相互作用参数，为计算该材料其他性质提供了可靠基础。
2025-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Spirals and skyrmions in antiferromagnetic triangular lattices
我们研究了在反转对称破缺衬底上三角晶格二维反铁磁体中螺旋和skyrmions的实现。作为一种可能的材料实现，我们研究了过渡金属原子（Cr，Mn，Fe或Co）在单层MoS $_2$，WS $_2$或WSe $_2$上的吸附，并使用第一性原理计算获得交换，各向异性和Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用参数。使用能量最小化和并行回火蒙特卡罗模拟，我们确定了磁相图的相互作用参数范围很广。我们发现，skyrmion晶格可以出现，即使与弱Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，但其稳定性是由磁各向异性阻碍。然而，弱的易平面磁各向异性可以有利于稳定skyrmion相。我们的研究结果表明，Cr $/$ MoS $_2$，Fe $/$ MoS $_2$，和Fe $/$ WSe $_2$界面可以托管由120个$^{\circ}$反铁磁态形成的自旋螺旋。我们的研究结果进一步表明，对于其他接口，如Fe $/$ MoS $_2$，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用是足够强的驱动系统到一个三个亚晶格skyrmion晶格在实验可行的外部磁场的存在下。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-waves in the collinear antiferromagnetic phase of Mn$_\bf{5}$Si$_\bf{3}$
本文结合非弹性中子散射测量和密度泛函理论计算两种独立的方法，研究了Mn $_5$ Si $_3$高温共线反铁磁相（AFM 2）中的自旋波.我们得到了它的磁基态性质和电子结构。这项研究使我们能够确定主要的磁交换相互作用和磁晶各向异性的AFM 2相的Mn $_5$ Si $_3$。此外，自旋激发谱的演变的影响下，外部磁场垂直于各向异性易轴的影响进行了研究。低能磁振子模表现出不同的磁场依赖性，这是它们不同的岁差性质的直接结果。最后，还考虑了与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用相关的可能影响。
2020-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Metal Spintronics
铁磁金属中的自旋电子学是建立在一组互补的现象上的，其中磁结构影响输运系数，输运电流改变磁结构。在这封信中，我们提出，相应的影响发生在电路中含有反铁磁金属。在反铁磁的情况下，由于不存在形状各向异性，并且由于自旋力矩作用于反铁磁体的整个体积，因此用于切换的临界电流可以较小。我们的研究结果表明，电流诱导的序参量动力学可以用来粗化反铁磁薄膜的微结构。
2005-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modelling compensated antiferromagnetic interfaces with MuMax3
我们展示了如何补偿反铁磁自旋可以实现在微磁模拟程序MuMax 3。我们证明，我们可以模拟自旋翻转耦合作为一个单轴各向异性的小倾斜角，以及我们如何可以考虑到铁磁体和补偿反铁磁体之间的强耦合的确切能量项。我们还研究了双轴反铁磁体的训练效应，并在多晶IrMn/CoFe双层膜中再现了训练效应。
2017-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
