論文の概要: Real and momentum space analysis of topological phases in 2D d-wave altermagnets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.04854v1
• Date: Wed, 04 Feb 2026 18:40:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-05 19:45:11.690425
• Title: Real and momentum space analysis of topological phases in 2D d-wave altermagnets
• Title（参考訳）: 2次元d波反磁性体における位相相の実空間と運動量空間の解析
• Authors: Manuel Calixto,
• Abstract要約: 本研究は, 二次元d波磁気学における位相位相の包括的解析を行う。 スピン分割, 有効反磁性強度を解析し, これらの相の輸送性について検討した。 この研究は、反磁性材料における「エッジトロニクス」の理論的および情報理論の枠組みを確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Altermagnetism has recently emerged as a third fundamental branch of magnetism, combining the vanishing net magnetization of antiferromagnets with the high-momentum-dependent spin splitting of ferromagnets. This study provides a comprehensive real- and momentum-space analysis of topological phases in two-dimensional d-wave altermagnets. By employing a tight-binding Hamiltonian, we characterize the topological phase transition occurring at a critical intra-sublattice hopping strength ($t_a^C$). We examine the emergence of Dirac nodal points and the resulting Berry curvature singularities, supported by a visual analysis of pseudospin texture winding. Crucially, we analize spin splitting, effective altermagnetic strength, and investigate the transport implications of these phases, uncovering giant conductivity anisotropy and spin-dependent "steering" effects driven by group velocity distribution across the Fermi surface. Beyond bulk properties, we analyze the edge state topology in ribbon geometries through the lens of information-theoretic markers like fidelity-susceptibility and inverse participation ratio, offering an alternative to traditional Chern number calculations. Our results demonstrate that the hybridization of edge states in ultra-narrow nanoribbons opens a controllable energy gap, a feature we exploit to propose a novel topological altermagnetic field-effect transistor design where ballistic and spatially spin-polarized transport can be electrostatically gated. This work establishes a theoretical and information-theoretic framework for "edgetronics" in altermagnetic materials, paving the way for next-generation, high-speed spintronic and "spin-splitter" logic devices and architectures.
• Abstract（参考訳）: 磁性は、反強磁性体の消滅するネット磁化と強磁性体の高モメンタム依存スピンスプリッティングを組み合わせた、磁性の第3の基本的な分岐として最近出現している。 本研究は,2次元D波のトポロジカル位相の包括的実空間および運動量空間解析を提供する。 強結合ハミルトニアンを用いることで、臨界基板内ホッピング強度(t_a^C$)で生じるトポロジカル相転移を特徴づける。 擬似スピンテクスチャウィンディングの視覚的解析により, ディラック・ノダル点の出現とベリー曲率特異点の出現について検討した。 重要なことは、スピン分割、有効反磁性強度を解析し、フェルミ表面の群速度分布によって引き起こされる巨大導電性異方性とスピン依存的な「ステアリング」効果を明らかにする。 バルク特性の他に,情報理論的マーカーのレンズを用いたリボン幾何学のエッジ状態トポロジーを解析し,従来のチャーン数計算に代わる方法を提案する。 超狭ナノリボンにおけるエッジ状態のハイブリッド化は、制御可能なエネルギーギャップを開き、我々は、弾道的および空間的スピン偏極輸送を静電気的にゲートできる新しいトポロジカルな反磁性電界効果トランジスタ設計を提案する。 この研究は、反磁性材料における「エッジトロニクス」の理論と情報理論の枠組みを確立し、次世代、高速スピントロニクスおよび「スピンスプリッター」論理デバイスとアーキテクチャへの道を開いた。

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