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Nella mwawfisica della materia condensata, lmwba'mwbqaltermagnetismo è un tipo di mwbgstato magnetico persistente nei cristalli ideali.cite-ref-punchline-1-0[1]cite-ref-mazin-2-0[2]cite-ref-mazin-smejkal-3-0[3]cite-ref-4[4]cite-ref-savitsky-science-5-0[5] Le strutture altermagnetiche sono collineari e compensate dalla simmetria cristallina, con conseguente magnetizzazione netta nulla.cite-ref-punchline-1-1[1]cite-ref-savitsky-science-5-1[5]cite-ref-smejkal-landscape-6-0[6]cite-ref-smejkal-symm-7-0[7] A differenza di un normale mwkwantiferromagnete collineare, un altro stato magnetico con magnetizzazione netta nulla, le mwlabande elettroniche in un altermagnete non sono degeneri di Kramer, ma dipendono invece dal mwlgvettore d'onda in modo dipendente dallo mwlwspin.cite-ref-punchline-1-2[1] In relazione a questa caratteristica, osservazioni sperimentali chiave sono stati pubblicati nel 2024.cite-ref-krempasky2024-8-0[8]cite-ref-fedchenko-9-0[9] È stato ipotizzato che l'altermagnetismo possa avere applicazioni nel campo della mwpaspintronica.cite-ref-smejkal-landscape-6-1[6]cite-ref-scidaily-10-0[10]

cite-ref-11[11]

• Struttura cristallina e simmetria

• Struttura elettronica

• Materiali

• Proprietà

• Note

• Voci correlate

Nei materiali altermagnetici, gli atomi formano uno schema regolare con spin alternato e orientamento spaziale in siti magnetici adiacenti nel cristallo.cite-ref-savitsky-science-5-2[5]cite-ref-smejkal-symm-7-1[7]

Gli atomi con mwvgmomento magnetico opposto sono in altermagneti accoppiati dalla rotazione del cristallo o dalla simmetria speculare.cite-ref-punchline-1-3[1]cite-ref-savitsky-science-5-3[5]cite-ref-smejkal-landscape-6-2[6]cite-ref-smejkal-symm-7-2[7]cite-ref-krempasky2024-8-1[8]cite-ref-fedchenko-9-1[9] L'orientamento spaziale degli atomi magnetici può provenire dalle gabbie circostanti di atomi non magnetici.cite-ref-smejkal-symm-7-3[7]cite-ref-smejkal-sciadv-12-0[12] I sottoreticoli di spin opposti nel mwdwtellururo di manganese altermagnetico (MnTe) sono correlati dalla rotazione di spin combinata con la rotazione del cristallo di sei volte e la traslazione della mweacella di mezza unità.cite-ref-smejkal-symm-7-4[7]cite-ref-krempasky2024-8-2[8] Nel mwgqdiossido di rutenio altermagnetico (RuOmwgg2), i sottoreticoli di spin opposti sono correlati da una rotazione del cristallo quadrupla.cite-ref-smejkal-symm-7-5[7]cite-ref-fedchenko-9-2[9]

Una delle caratteristiche distintive degli altermagneti è una struttura a bande specificamente spin-splitcite-ref-smejkal-symm-7-6[7] che è stata osservata per la prima volta sperimentalmente in un lavoro pubblicato nel 2024.cite-ref-krempasky2024-8-3[8] La struttura a bande altermagnetiche rompe la simmetria di inversione temporale come nei ferromagneticite-ref-smejkal-symm-7-7[7]cite-ref-smejkal-sciadv-12-1[12]

mwng E k s = E − − k s {\displaystyle Eks=E-ks}

dove mwoa E {\displaystyle E} è l'energia, mwoq k {\displaystyle k} il vettore d'onda e mwog s {\displaystyle s} lo spin, tuttavia, a differenza dei ferromagneti, non genera magnetizzazione netta. La polarizzazione altermagnetica dello spin si alterna nello spazio dei vettori d'onda e forma rispettivamente 2, 4 o 6 nodi degeneri di spin che corrispondono ai parametri mwow d − − {\displaystyle d-} , mwpa g − − {\displaystyle g-} o mwpq i − − {\displaystyle i-} wave.cite-ref-smejkal-symm-7-8[7] Un altermagnete d-wave può essere considerato come la controparte magnetica di un mwqgsuperconduttore d-wave.cite-ref-13[13]

La polarizzazione altermagnetica dello spin nella struttura a bande (diagramma vettoriale energia-onda) è collineare e non rompe la simmetria di inversione.cite-ref-smejkal-symm-7-9[7] La scissione dello spin altermagnetico è pari, cioè:

mwtq ( k x 2 − − k y 2 ) s z {\displaystyle (k_{x}^{2}-k_{y}^{2})sz} .cite-ref-smejkal-symm-7-10[7]cite-ref-krempasky2024-8-4[8]

&#x3E;It is thus also distinct from noncollinear Rasba or Dresselhaus spin texture which break inversion symmetry in noncentrosymmetric nonmagnetic or antiferromagnetic materials due to the spin&#x2D;orbit coupling<

La rottura non convenzionale della simmetria di inversione temporale, la grande scissione di spin (di circa mwvw 1 e V {\displaystyle 1eV} ) e l'mwwaeffetto Hall anomalo sono stati previsti per la prima volta teoricamentecite-ref-smejkal-sciadv-12-2[12] e confermati sperimentalmente nel diossido di rutenio.cite-ref-feng-14-0[14]

L'evidenza sperimentale diretta della struttura a bande altermagnetiche nel tellururo di manganese mwywsemiconduttore e nel RuO2 metallico è stata pubblicata per la prima volta nel 2024.cite-ref-krempasky2024-8-5[8]cite-ref-fedchenko-9-3[9] Si prevede che molti altri materiali siano altermagneti, che vanno da isolanti, semiconduttori e metalli a superconduttori.cite-ref-smejkal-landscape-6-3[6]cite-ref-smejkal-symm-7-11[7] L'altermagnetismo è stato previsto nei materiali 3d e 2dcite-ref-mazin-smejkal-3-1[3]cite-ref-smejkal-landscape-6-4[6] con elementi sia leggeri che pesanti e può essere trovato in strutture a bande non relativistiche e relativistiche.cite-ref-smejkal-symm-7-12[7]cite-ref-krempasky2024-8-6[8]cite-ref-smejkal-sciadv-12-3[12]

Gli altermagneti presentano un'insolita combinazione di proprietà ferromagnetiche e antiferromagnetiche e assomigliano notevolmente di più a quelli dei ferromagneti.cite-ref-punchline-1-4[1]cite-ref-savitsky-science-5-4[5]cite-ref-smejkal-landscape-6-5[6]cite-ref-smejkal-symm-7-13[7] Segni distintivi di materiali altermagnetici come l'anomalo effetto Hallcite-ref-smejkal-sciadv-12-4[12] sono stati osservati in precedenzacite-ref-feng-14-1[14]cite-ref-gonzalez-15-0[15] (ma questo effetto si verifica anche in altri sistemi magneticamente compensati come gli antiferromagneti non collineari).cite-ref-nakatsuji-16-0[16] Gli altermagneti mostrano anche proprietà uniche come correnti anomale e di spin che possono cambiare segno mentre il cristallo ruota.cite-ref-rgh-17-0[17]

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