Физики обнаружили хиральные альтермагноны в теллуриде марганца

Физики из Национальной ускорительной лаборатории SLAC совместно с коллегами из Европейского центра синхротронного излучения зафиксировали прямые экспериментальные доказательства существования хиральных магнонов в теллуриде марганца (MnTe). Результаты измерений, опубликованные в журнале Science, подтверждают динамические спиновые проявления альтермагнетизма — третьей фазы магнитного упорядочения, отличной от ферромагнетизма и антиферромагнетизма doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗.

Симметрия кристаллической решетки

Альтермагнетизм совмещает свойства ферромагнитных и антиферромагнитных материалов, сохраняя нулевую суммарную намагниченность. В кристаллической решетке теллурида марганца направления спинов жестко связаны с элементами пространственной симметрии кристалла doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗. Такая конфигурация приводит к спиновому расщеплению зон, зависящему от квазиимпульса, в соответствии с g-волновой симметрией MnTe. Подобное состояние создает условия для возникновения коллективных хиральных магнитных возбуждений, получивших название хиральных альтермагнонов doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗.

Резонансное рассеяние рентгеновских лучей

Для обнаружения спиновых мод авторы применили резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей с круговым дихроизмом doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗. Измерения с разрешением по поляризации показали характерную импульсную зависимость спиновой поляризации возбуждений doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗. Полученные данные согласуются с теоретическими расчетами альтермагнитного порядка и подтверждают наличие отдельного класса магнитных квазичастиц. Наблюдение динамики хиральных альтермагнонов открывает возможности для применения подобных соединений в спинтронике и квантовых устройствах doi.orgSciencedoi.orgОткрыть источник ↗.