本报告将概述反铁磁奈尔矢量探测的相关理论与方法。反铁磁体具有两个或多个磁性亚晶格, 它们的磁矩反向交错排布, 呈现出零净磁矩或微弱净磁矩[1-3]。相比于铁磁体, 反铁磁体具有零杂散磁场和超快磁动力学等优点, 有望用于制造下一代高集成度和快响应型信息器件[1-3]。反铁磁体的磁性序参量为奈尔矢量, 对奈尔矢量的探测是实现信息读取的关键。由于反铁磁体无强磁性, 基于铁磁材料的传统技术手段无法用于探测反铁磁奈尔矢量。针对奈尔矢量探测, 学界基于各向异性磁阻[4]、自旋霍尔磁阻[5]、磁光克尔[3]和非线性霍尔等效应[6], 原创性地提出了一系列奈尔矢量探测方法。我们也结合铁电和磁性材料的电子自旋劈裂[7,8], 在前人基础上[9,10], 发展出电控层霍尔输运理论[11]和非对易电荷输运理论[12], 有望为反铁磁奈尔矢量探测提供新视角。

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赵宏健, 吉林大学物理学院教授。2010和2015年在浙江大学材料科学与工程学系分别获工学学士和工学博士学位, 2016-2021年先后在卢森堡科学技术研究院和美国阿肯色大学物理系从事博士后研究, 2021年5月入职吉林大学物理学院。赵宏健长期围绕铁电、磁性与多铁性材料开展唯象理论和新材料设计工作, 聚焦磁电耦合效应、自旋轨道物理和电荷/自旋输运现象。迄今以第一或通讯作者身份发表论文30余篇, 包括1篇Nat. Mater., 5篇Phys. Rev. Lett., 3篇Nat. Commun.和11篇Phys. Rev.系列。