Stoner—Wohlfarth反铁磁体的“集体舞蹈”——铁磁型双稳态翻转

背景：传统块材反铁磁体因多畴结构和缺乏宏观磁化，难以实现反铁磁序的整体翻转，限制了其在高密度高速磁存储等领域的应用。低维范德瓦耳斯层间反铁磁体（如CrI3、CrSBr）通常表现出“层间自由型”磁翻转，破坏了反铁磁态，不符合理想的可控翻转要求。研究目的：探索并验证一类新型“Stoner—Wohlfarth反铁磁体”，其反铁磁序（奈尔矢量）能在磁场驱动下实现类似铁磁体的整体性180°双稳态翻转（即“层间锁定型”），并建立相应的物理判据。结论：以CrPS4为代表的层间反铁磁体在偶数层时，通过非线性光学二次谐波技术观测到铁磁型磁滞回线，证实了“层间锁定”翻转行为。研究提出了基于层间反铁磁交换与磁各向异性竞争的“特征交换尺寸”判据（lex>d），用于判断材料是否为Stoner—Wohlfarth反铁磁体，并揭示了“层共享效应”的翻转机制。该工作扩展了Stoner—Wohlfarth模型至反铁磁体系，为反铁磁材料的设计与应用提供了理论指导。