Фізики зафіксували ознаки двовимірного альтермагнетизму на атомному рівні
Дослідники повідомили про докази двовимірного d-хвильового альтермагнетизму та новий метод атомарного спінового зондування.
Дослідники продемонстрували спосіб вимірювати спінові властивості матеріалу з атомною роздільною здатністю та повідомили про докази двовимірного d-хвильового альтермагнетизму в поверхневому шарі KV₂Se₂O. Для цього вони використали гвинтові крайові моди топологічного ізолятора α-Bi₄Br₄ як спін-чутливий зонд у сканувальній тунельній мікроскопії, повідомляє Nature.
Вимірювання на рівні атомів
Альтермагнетики мають залежне від імпульсу нерелятивістське розщеплення спінів, але їхня сумарна магнітна намагніченість дорівнює нулю. Автори роботи зазначають, що для ідентифікації такого порядку потрібні спін-чутливі вимірювання як у реальному, так і в імпульсному просторі з атомною точністю.
Атомно прив'язане картування дало змогу простежити просторове співвідношення двох підґраток ванадію та модуляції ґратки, пов'язаної з хвилею густини. Також вимірювання показали картини, сумісні з шаховим антиферомагнітним порядком.
Спінова відповідь у двох напрямах
Під час спектроскопії в магнітному полі науковці виявили протилежні енергетичні зсуви односпрямованих квазічастинкових збуджень, що простягаються вздовж двох взаємно перпендикулярних кристалічних осей. Магнітна відповідь матеріалу була переважно спрямована перпендикулярно до його площини.
У дослідах з квазічастинковою інтерференцією, чутливих до спіну, команда також зафіксувала d-хвильову анізотропію між симетрично пов'язаними долинами X і Y, яка змінювалася на протилежну зі зміною полярності напруги. Автори вважають, що сукупність цих результатів підтверджує наявність двовимірного d-хвильового альтермагнетизму на поверхні KV₂Se₂O та показує можливість атомарного спінового зондування квантових матеріалів через тунелювання гвинтових крайових мод.
