光诱导表面奇宇称交错磁与反常霍尔效应OA

交错磁兼具反铁磁的零净磁矩与铁磁的动量空间自旋劈裂,但三维体态中的自旋劈裂受晶格对称性严格锁定,亟需动态调控手段.本文提出基于Floquet工程的表面奇宇称交错磁机制:圆偏振光在材料内部随深度衰减,因而可选择性破坏近表面层的时间反演对称性;体态仍受对称性保护保持简并,表面区域则出现自旋劈裂.分析了光致表面自旋劈裂的对称性条件,对共线自旋空间群沿特定解理面的表面残留对称性进行了分类.在此基础上,利用半无限大紧束缚模型与表面推迟格林函数方法,计算了层分辨的自旋劈裂与拓扑输运性质,从微观模型上证实光驱动下表面可产生f波自旋劈裂,并在特定带隙内实现表面层主导的量子反常霍尔效应.结果表明,表面交错磁与拓扑相变可通过光场动态调控,这为设计基于三维材料表面的反铁磁自旋电子器件提供了新思路.