Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В последние несколько лет, к хорошо известным ферромарнетикам и антиферромагнетикам, был добавлен новый класс магнитных материалов – альтермагнетики (Phys. Rev. X 12, 031042 (2022), Phys. Rev. X 12, 040002 (2022)). В альтермагнетиках, концепция жёсткой связи спина и импульса (spin-momentum locking) была распространена на случай слабого спин-орбитального взаимодействия, другими словами на случай нерелятивистких групп магнитной симметрии. В результате, в альтермагнетиках, при малой общей намагниченности, возникает спиновая поляризация, чередующаяся в к-пространстве. Как результат, различные эффекты были предсказаны как для NS (сверхпроводник-альтермагнетик) так и для SNS структур на основе альтермагнетика, вплоть до топологической сверхпроводимости и Майорановских мод.. Однако, до сих пор эффекты на контакте альтермагнетика со сверхпроводником изучались только теоретически. В первую очередь это связано с тем, что большинство предсказанных альтермагнетиков — диэлектрики. Существование альтермагнетизма ожидается только в небольшом ряде полупроводниковых материалов, таких как RuO2 Mn5Si3 и MnTe, обладающих конечной проводимостью при низких температурах. В данной работе мы экспериментально исследовали транспорт заряда между сверхпроводящим индиевым контактом и MnTe альтермагнетиком. Выше критической температуры или поля в индии, мы продемонстрировали стандартное омическое поведение таких контактов, характеризующееся строго линейной вольт-амперной характеристикой, несмотря на заметное сопротивление контакта. При низких температурах и в нулевом магнитном поле, мы продемонстрировали вольт-амперную характеристику, характерную для андреевского отражения, с хорошо выраженными когерентными пиками, что не должно было бы наблюдаться в случае обычного металла или полупроводника при таких знчениях сопротивления контакта. Более того, утверждение про наблюдение андреевского отражения подтверждается как подавлением эффекта магнитным полем, так и универсальностью поведения для всех исследованных образцов. Полученные экспериментальные результаты демонстрируют специфику андреевского транспорта для разупорядоченного интерфейса сверхпроводник-альтермагнетик. Благодаря другому набору огранничений на возможность андреевского отражения, альтермагнетик менее чувствителен к наличию беспорядка на интерфейсе чем нормальный металл, что и приводит к возможности наблюдения андреевского отражения. https://arxiv.org/abs/2408.01232 В данной работе мы провели прямые прецезионные исследования угловой зависимости намагниченности для тонких флейков монокристаллического MnTe. Выше температуры 85 К, мы подтвердили известное для α-MnTe антиферромагнитное поведение намагниченности. Ниже 85 К, мы обнаружили аномальное поведение намагниченности в слабых полях, сопровождающееся сложной угловой зависимостью намагниченности: характерная для ферромагнетиков периодичность осцилляций в 180 градусов в слабых полях, сменяется 90-градусной периодичностью в сильных, с переигрыванием минимумов и максимумов в промежуточных значениях магнитных полей. Такая угловая зависимость не может ожидаться для обычных ферро- и антиферромагнитных систем. В то же время, в альтермагнетиках, общая намагниченность может возникнуть только при наличии слабого, но конечного спин-орбитального взаимодействия, кторое, в свою очередь, может быть подавлено магнитным полем или температурой. Таким образом, наш эксперимент напрямую подтверждает альтермагнетизм в MnTe, демонстрируя переход от релятивстской намагниченности в слабых полях к нерелятивстской в сильных. https://arxiv.org/abs/2403.15348

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В последнее время привлекают внимание системы, где жёсткая связь между спином и импульсом (spin-momentum locking), специфичная для топологических изоляторов и топологических полуметаллов, распространяется и на случай обычных, нерелятивстских групп магнитной симметрии. В этом случае к обычным ферро- и антиферромагнетикам добавляется новый класс магнитных материалов — альтермагнетики, в которых, при малой общей намагниченности, возникает спиновая поляризация, чередующаяся в к-пространстве. С момента введения этого класса в 2022 году, появилось значительное количество теоретических работ, предсказывающих различные физические эффекты, однако их экспериментальная реализация остаётся затруднительной. Одним из наиболее вероятных кандидатов в альтермагнетики является MnTe. В данной работе мы провели прямые прецизионные исследования угловой зависимости намагниченности M(α) для тонких флейков монокристаллического MnTe. В сильных магнитных полях полученные кривые полностью отражают стандартные антиферромагнитные флип-флоп процессы, разрешённые в полях ниже поля реориентации Нееля. В малых полях и при низких температурах в образце появляется спонтанная намагниченность, проявляющаяся резким скачком в температурной зависимости намагниченности около 81 К. В этом режиме угловая зависимость намагниченности M(α) ведёт себя крайне необычно: ось лёгкого намагничивания поворачивается на π /2 либо при увеличении магнитного поля выше 1 кЭ либо температуры выше 81 К. Такое поведение не может ожидаться для обычных антиферромагнетиков, например, оно не соответствует хорошо исследованному слабому ферромагнетизму антиферромагнетиков. Наоборот, полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о формировании альтермагнитного основного состояния для MnTe, что подтверждается и данными по фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES).