Altermagnetism revealed by polarized neutrons in MnF$_2$
Notice bibliographique
Résumé
Motivated by possible spintronics applications in antiferromagnets, it was recently observed that symmetry admits magnets that combine attractive features of both ferromagnets and antiferromagnets. These systems, dubbed altermagnets, have been the subject of intense study with direct spectroscopic evidence, from ARPES and RIXS, techniques reported in a handful of materials in the last year. Inelastic neutron scattering (INS) is one of the most powerful direct probes of magnetism and has recently been used to witness a splitting of magnon bands in MnTe that is compatible with altermagnetism although the nature and origin of the splitting remain to be fully characterized. However, the full power of neutron scattering for such systems comes from using polarized neutrons to measure the chirality of the magnon bands. Such a measurement provides a direct characterization of altermagnetism directly from the spin wave excitations. In this article, we present results on MnF$_2$ once thought to be an archetypal antiferromagnet. We present a polarized INS data that demonstrate the material is, in fact, altermagnetic. It had long been realized that the magnon bands in this material should have a weak splitting coming from the long-range dipolar coupling. Our data is the first to visualize this splitting directly. While the dipolar splitting on its own is not altermagnetic, using a domain biased sample, the data reveals a nonzero chirality in the neutron scattering cross section that reverses sign between the two magnon modes. It is this feature that clearly demonstrates altermagnetism in MnF$_2$. This finding highlights the potential for polarized INS to characterize altermagnets not least through its exquisite sensitivity to fine-structure in the magnon spectrum.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».