近日，根据科睿唯安（Clarivate Analytics） ESI （Essential Science Indicators）2026年3月最新统计数据显示，我院周攀教授、孙立忠教授团队和物理与光电工程学院肖化平教授、杨雪娟教授课题组合作发表在物理学领域国际顶级期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.，中科院SCI一区Top期刊）上的论文《双层系统中交变磁性的通用堆叠理论》（General Stacking Theory for Altermagnetism in Bilayer Systems）成功入选ESI高被引论文。该论文于2024年10月15日在线发表，被选为编辑推荐论文（Editors’ Suggestion），潘保儒和周攀为论文共同第一作者，我校为论文第一通讯单位。

传统上，磁性材料被划分为铁磁材料、反铁磁材料、亚铁磁材料等几大类。然而，近期的研究表明反铁磁材料内还隐藏着一个新的子类——交替磁性材料，这类新型磁相的独特之处在于，尽管其总磁矩为零，但其能带却展现出交替自旋劈裂的特性，这一发现使其在自旋电子学、超导等诸多领域都展现出了重要的理论探索意义和实际应用潜力。现如今关于交变磁相的相关研究主要集中在三维材料，其在二维材料中仍然比较欠缺，虽有研究表明转角双层反铁磁材料可通过范德瓦尔斯堆叠实现二维交替磁性，但当前人们对单层材料和由其构成的具有交替磁性的双层材料之间的对称性关系理解仍不足，且除转角范德瓦尔斯堆叠外，是否存在其他构建交替磁性双层的方法（如直接堆叠）也尚未明确，因此全面理解双层系统中交替磁性产生的机制，对于推动该领域的理论与实验研究至关重要。

周攀/孙立忠教授团队在交变磁相对称性要求基础之上，创新性提出了双层A型反铁磁系统实现交变磁相的通用堆叠理论，确立了这类双层系统中交替磁性的产生机制。该理论提供了一个简明的标准，能够根据单层的层群直接预测双层结构是否会产生交替磁性，理论研究表明只有七个双层点群能够实现交替磁性；该理论除了能很好地解释先前提出的转角双层反铁磁范德瓦尔斯堆叠外，还发现交替磁性可以通过对称性直接堆叠两个单层结构的双层系统中得以实现，结合此理论和第一性原理计算，研究团队通过两个双层系统的具体实例，充分证实了该理论的正确性。

该研究成果在自旋电子学、超导材料等前沿领域具有广阔的理论拓展与实际应用前景。其提出的通用堆叠理论，为设计具有交替磁性的双层系统提供了坚实的理论基础，为未来人们在双层二维系统中探究这一新型磁相提供新的指导。

文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.166701

从铁磁单层构建交变磁相双层的对称性条件