06. 05. 2024 JiP

Altermagnety: Experimentální potvrzení a charakterizace spinových symetrií

Altermagnety: Experimentální potvrzení a charakterizace spinových symetrií

Altermagnetické uspořádání hustoty elektronových stavů MnTe.

Od roku 2020 se hovoří o altermagnetech jako o nové skupině magnetických materiálů vedle feromagnetů a antiferomagnetů. Jedinečnou charakteristikou spinové symetrie altermagnetů je spojení podmřížek s opačnou spinovou polarizací pomocí rotace, nikoli však translací či inverzí. Taková symetrie má pak zajímavé fyzikální důsledky.

Naše kolegyně Klára Uhlířová připravila kvalitní monokrystaly MnTe, jednoho z materiálů, u něhož byl předpokládaný altermagnetismus. Prezentovaná studie je prvním experimentálním potvrzení nekonvenčního chování altermagnetů a v podstatě experimentální prokázání jejich existence. Na základě měření úhlově rozlišené fotoelektronové spektroskopie (ARPES) podpořenými ab initio výpočty elektronové struktury autoři potvrzují sejmutí degenerace Kramersova doubletu ve studovaném materiálu bez přítomnosti konečné magnetizace a bez narušení inverzní symetrie. Dále pomocí spinově rozlišené ARPES ukazují na střídající se znaménko složky spinové polarizace ve směru Néelova vektoru. Právě zde hrály významnou roli monokrystaly MnTe, jež byly pro měření vhodnější než epitaxní vrstvy.