Forschung: SU(N)-Altermagnetis­mus

Altermagnetismus ist eine Form magnetischer Ordnung, die Eigenschaften von Ferro- und Antiferromagneten vereint. Sie verspricht neue Anwendungen in der Spintronik und stellt auch die Grundlage für mögliche neuartige exotische Materiezustände dar. In dieser Arbeit zeigen wir, wie kollinearer Altermagnetismus auf höhere Spinsymmetrien SU(N) mit N>2 verallgemeinert werden kann. Wir konstruieren Heisenberg-Modelle für solche Altermagnete für N=3,4 basierend auf Symmetrie-Überlegungen und bestimmen ihr Anregungsspektrum mittels flavor-wave theory. Das resultierende magnetische Anregungsspektrum zeigt eine Bandaufspaltung entsprechend der magnetischen Quantenzahlen, und wir zeigen den Zusammenhang zum häufig verwendeten Konzept der Magnonen-Chiralität. Wir berechnen außerdem die elektronische Bandstruktur von metallischen Systemen gleicher Symmetrie und klassifizieren ihre Bandaufspaltung.

P. M. Consoli, M. Vojta,
SU(N) altermagnetism: Lattice models, magnon modes, and flavor-split bands,
Phys. Rev. Lett. 134, 196701 (2025) (arXiv)