CrSb의 알터자성 스핀 분열 3D 매핑

알터자성은 순자화 없이 운동량 의존적인 밴드 및 스핀 분열을 특징으로 하는 새로운 형태의 공선형 자성으로 최근 큰 주목을 받고 있습니다. 페르미 준위 근처에서 큰 분열을 보이는 알터자성 물질을 찾는 것은 스핀트로닉스 응용 및 새로운 현상 탐구에 필수적이지만, 3차원 k-공간 매핑의 어려움으로 인해 여전히 도전 과제로 남아있습니다. 본 연구에서는 싱크로트론 기반 각도 분해 광전자 분광법(ARPES), 스핀 분해 ARPES, 그리고 모델 계산을 활용하여 CrSb에서 페르미 준위 근처 최대 1.0 eV에 달하는 큰 알터자성 분열을 발견했습니다. 체계적인 3차원 k-공간 매핑을 통해 CrSb의 벌크형 g-파 알터자성을 검증하고, 알터자성 대칭 및 관련 노달 평면을 명확히 밝혔습니다. 스핀 분해 ARPES 측정은 페르미 준위 근처 분열된 밴드의 스핀 편극을 추가로 확인했습니다. 타이트-바인딩 모델 분석 결과, 큰 알터자성 분열은 Sb 이온에 의해 매개되는 강한 3차 최근접 이웃 호핑에서 기인함을 시사합니다. 금속성 CrSb에서 페르미 준위 근처의 큰 밴드/스핀 분열은 높은 TN(최대 705 K) 및 단순한 스핀 구성과 함께, 알터자성을 기반으로 하는 새로운 현상 탐구 및 스핀트로닉스 응용의 길을 열어줄 것으로 기대됩니다.