双层范德华磁性材料的理论研究进展

赵曈, 周健, 孙志梅（北京航空航天大学材料科学与工程学院）

摘要：二维范德华磁性材料因其独特的物理特性已成为下一代自旋电子器件的重要候选材料, 尤其在双层磁性材料中, 多样化的堆叠构型诱导出可调控的磁序和丰富的量子现象. 基于第一性原理计算, 研究人员能够系统预测和设计新型磁性堆叠结构. 随着人工智能的快速发展, 高通量计算与深度学习为双层磁性材料的探索开辟了新途径.本文首先讨论了层间滑移与转角对磁序和物态的调控机制, 分析了层间耦合在磁电耦合、非共线自旋态及磁斯格明子形成中的关键作用. 随后, 介绍了高通量计算与深度学习在加速磁性材料堆叠设计中的关键应用. 最后, 对该领域面临的挑战进行了展望, 并提出了未来可能的发展方向.

关键词：二维磁性材料, 层间堆叠, 磁电耦合, 深度学习