We report observation of spin-orbit Berry's phase in the Aharonov-Bohm (AB) type oscillation of weak field magnetoresistance in an anti-dot lattice (ADL) of a two-dimensional hole system. An AB-type oscillation is superposed on the commensurability peak, and the main peak in the Fourier transform is clearly split up due to variation in Berry's phase originating from the spin-orbit interaction. A simulation considering Berry's phase and the phase arising from the spin-orbit shift in the momentum space shows qualitative agreement with the experiment.
Observation of Shubnikov-de Haas Oscillations, Non-trivial Berry Phase, Planar Hall and Anisotropic Magnetoresistance at the conducting interface of EuO-KTaO$_3$
Berry-curvature-induced linear magnetotransport in magnetic Weyl semimetals
磁输运如巨磁电阻和霍尔效应是基础物理和技术的核心。近年来，一些实验已经清楚地证明了线性磁输运（LMT）与磁场成正比，但其物理机制尚不清楚。在这项工作中，我们表明，Berry曲率效应是一个新的机制主导的LMT。在122个磁点群中，有66个磁点群存在Berry曲率引起的LMT。对于典型的磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$和铁磁MnBi $_2$ Te $_4$，Berry曲率引起的LMT电导率分别达到每特斯拉$10^4$和$10^2$ ${\rm Ω^{-1}m^{-1}}$的数量级，其可通过中等磁场引起的磁化倾斜来调节。我们进一步揭示，贝里曲率诱导的LMT可以检测到的霍尔效应，特别是固有的磁阻超过$100\%$每特斯拉的样品质量不敏感。我们的结果与最近的实验结果一致，揭示了Berry曲率在LMT中的重要作用。
Quantum oscillations with non-zero Berry phase from a complex three dimensional Fermi surface in Bi2Te3
我们进行了角度相关的磁电阻研究的金属单晶样品的Bi 2 Te 3。我们发现当磁场与样品平面垂直方向成小角度时，样品的磁电阻在正、负磁场中是高度不对称的。当角度接近90度时，磁阻变得对称。量子Shubnikov de-Haas振荡是对称的，并且显示出具有非零Berry相位形式的Dirac色散的拓扑表面态的特征。然而，这些振荡的角度依赖性表明一个复杂的三维费米面作为这些振荡的源，这并不完全符合六椭球模型的费米面的Bi 2 Te 3。我们将磁阻的不对称性归因于纵向电阻中的霍尔电压的混合，这是由于我们的样品中的霍尔和纵向电阻的幅度相当。这为理解这种材料和类似材料中常见的非对称磁阻提供了线索。此外，不对称性质随着暴露于大气和热循环而演变，我们认为这是由于暴露于大气或热循环，或者两者都影响载流子浓度，从而影响这些样品中的霍尔信号。然而，量子振荡似乎对这些因素具有鲁棒性，这表明两者具有不同的起源。
Giant anisotropic magnetoresistance and planar Hall effect in the Dirac semimetal Cd3As2
各向异性磁电阻是指材料的电阻随电流和外磁场相互方向的变化趋势。在这里，我们报告的实验观察狄拉克半金属Cd 3 As 2的巨各向异性磁电阻及其横向版本，称为平面霍尔效应。相对各向异性磁电阻为负，在2K和10 T下可达-68%。在这种各向同性和双折射材料中的高各向异性和负号归因于沿磁场的场依赖电流，其可以由能带结构的Berry曲率引起。这一观测不仅揭示了外尔和狄拉克半金属中的异常物理现象，而且发现了外尔和狄拉克费米子除了负磁阻之外的其他输运特征。
Anisotropies and magnetic phase transitions in insulating antiferromagnets determined by a Spin-Hall magnetoresistance probe
我们证明，我们可以确定的反铁磁各向异性和体Dzyaloshinskiii-Moriya领域的绝缘氧化铁赤铁矿，α-Fe 2 O 3，使用表面敏感的自旋霍尔磁阻（SMR）技术。我们开发了一个分析模型，结合SMR测量，允许在很宽的温度和磁场值范围内的这种原型反铁磁体的材料参数的识别。使用具有不同取向的器件，我们证明了SMR响应强烈依赖于相对于磁晶各向异性轴的充电电流的方向。我们表明，我们可以提取的各向异性在很宽的温度范围内，包括整个桑色素相变。我们观察到，电响应是由反铁磁Néel序参量的取向，而不是由新兴的弱磁矩。我们的研究结果强调，表面灵敏度的SMR允许访问的反铁磁晶体的磁各向异性，特别是薄膜，在其他方法来确定各向异性，如体积敏感的磁化率测量不提供足够的灵敏度。
Anomalous magnetoresistance in an antiferromagnetic Kagome semimetal heterostructures
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术中心）；Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心安徽省极端条件凝聚态物理重点实验室）；Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials Ministry of Education, Northeastern University（东北大学教育部电磁冶金材料加工重点实验室）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
某些材料和多层具有依赖于磁场的电阻（称为磁阻）的倾向，已经发现了商业应用，例如巨磁阻硬盘读取头。但磁阻也可以是物质中电子和磁性相互作用的有力探测器。例如，磁阻可以用来分析多带电导率、传导不均匀性、局部磁矩和（分数）朗道能级结构。对于具有强自旋轨道相互作用的材料，磁电阻可以用作弱反定域或非平凡Berry相的探针，例如在拓扑绝缘体表面态中。对于三维拓扑绝缘体，大的线性磁阻通常被用作潜在的非平凡拓扑结构的指示，尽管这种效应的起源尚未确定。在这里，我们观察到一个大的磁电阻在导电体状态的Bi $_2$ Te $_3$。我们发现，这种类型的大的磁阻是由于螺旋自旋动量锁定（即自旋旋转与动量方向）和单向自旋排列之间的竞争，通过施加磁场。翘曲效应被发现提供（准）线性依赖于磁场。我们提供了一个定量模型的螺旋度破缺诱导的磁阻，可以应用到广泛的材料，表面或界面弱到强的自旋轨道相互作用，如当代氧化物界面，散装Rashba系统，和拓扑绝缘体表面状态。
Dirac and Normal Fermions in Graphite and Graphene: Implications to the Quantum Hall Effect
在准2D高取向热解石墨（HOPG）中测量的磁阻和量子霍尔效应（QHE）的Shubnikov de Haas（SdH）振荡的光谱分析[Phys.Rev.Lett. 90，156402（2003）]揭示了两种类型的载流子：具有Berry相位0的正常（有质量）电子和具有Berry相位π的Dirac类（无质量）空穴。我们证明，最近报道的整数和半整数QHE的双层和单层石墨烯同时发生在HOPG样品。
Spin-dependent ballistic transport properties and electronic structures of pristine and edge-doped zigzag silicene nanoribbons: large magnetoresistance
Signatures of dephasing by mirror-symmetry breaking in weak-antilocalization magnetoresistance across the topological transition in Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se
许多导体，包括最近研究的狄拉克材料，在降低温度时表现出相干长度的饱和。这种令人惊讶的现象归因于外部噪声、残留磁性杂质或特定于非晶态固体的两能级系统。在这里，通过考虑SnTe类化合物作为一个例子，我们从理论上表明，打破镜像对称恶化贝里的相位量化，导致额外的失相弱反局域化磁阻（WAL-MR）。我们的WAL-MR的实验研究证实了这些理论预期在（111）Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Se薄膜与Sn含量$x$对应的拓扑晶体绝缘体和拓扑平凡相。特别是，我们发现故意打破镜像对称性的样品中的相位相干长度的缩短。我们的研究结果表明，量子输运现象的普遍性类的分类应包括，除了时间反演和自旋旋转不变性，在特定的系统中的空间对称性。
Berry Curvature Engineering by Gating Two-Dimensional Antiferromagnets
最近在调整二维（2D）磁体的电子，磁性和拓扑性质方面的进展开辟了量子物理研究的新前沿，并为未来的量子技术提供了令人兴奋的可能性。在本研究中，我们发现双闸极技术可以很好的调整反铁磁性（AFM）甚至七层（SL）MnBi $_2$ Te $_4$薄膜的电子与拓扑性质。在破坏$\mathcal{PT}$对称性的面外电场作用下，薄膜的Berry曲率可以被有效地控制，从而导致异常霍尔信号的巨大变化。在临界电场之外，双SL MnBi $_2$ Te $_4$薄膜变为具有3的高陈氏数的陈氏绝缘体。我们进一步证明，这种2D材料可以用作AFM开关通过电场控制的AH信号。这些发现启发了未来AFM自旋电子应用的低功耗存储器原型的设计。
