WikiEdge:ArXiv速遞/2025-02-28

摘要

• 原文標題：Eightfold Degenerate Dirac Nodal Line in Collinear Antiferromagnet Mn$_5$Si$_3$
• 中文標題：共線反鐵磁體Mn$_5$Si$_3$中的八重簡併狄拉克節線
• 發布日期：2025-02-28 01:57:02+00:00
• 作者：Victor Mendoza-Estrada, Rafael González-Hernández, Bernardo Uribe, Libor Šmejkal
• 分類：cond-mat.mtrl-sci, math.AT
• 原文連結：http://arxiv.org/abs/2502.20646v1

中文摘要：我們通過對稱性分析和從頭計算研究了正交晶系[[Mn$_{5}$Si$_{3}$]]化合物在$AF2$相中的電子、磁性和自旋輸運性質。我們的基態能量計算與實驗觀察一致，表明在體晶格幾何中，具有[010]方向Néel矢量的共線反鐵磁（AFM）序在有無自旋軌道耦合（SOC）的情況下都是最穩定的磁構型。我們發現了一個接近費米能級的非常規八重簡併狄拉克節線（DNL），其特徵是SOC可忽略不計。該DNL由純自旋對稱性和晶格對稱性以及磁空間群對稱性的獨特組合穩健保護。在引入SOC後，這種簡併被減少為兩個四重DNL，由磁空間群中的時間反演、部分平移和非對稱性對稱性的組合保護。我們還預測了一個大的本徵自旋霍爾電導率（SHC），這與費米能級附近SOC誘導的八重簡併DNL分裂的存在相關。這些引人注目的特性使共線反鐵磁體[[Mn$_{5}$Si$_{3}$]]成為自旋電子應用的有力候選者，特別是在自旋電流的生成和檢測方面，同時與現代矽技術兼容。