Negative Giant Longitudinal Magnetoresistance in NiMnSb/InSb: An interface effect
研究了脉冲激光沉积（PLD）法生长的NiMnSb多晶薄膜与n型简并InSb（100）衬底之间的接触的电学和磁输运性质。当外加磁场平行于薄膜表面和电流方向时，观察到负巨磁电阻效应。我们将观察到的现象归因于磁性薄膜沉积过程中形成的磁性沉淀物，并限制在界面处的一个狭窄的层。这些沉淀物对磁电阻的影响取决于系统的热处理。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance in the density wave phase of Y$_2$Ir$_2$O$_7$
单晶烧绿石Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$纳米线的基态是密度波。施加{ \it横向}磁场增加了低温下密度波态集体脱钉扎的阈值电场，导致脱钉扎阈值附近电压的巨磁阻。这与即使极小的{ \it纵向}磁场也会急剧降低导致{ \it负}磁阻的脱钉扎阈值电压的情况形成鲜明对比。排除了其他几种可能性，我们认为，这种现象很可能是一个后果的手征异常的缺口外尔半金属相在Y $_2$ $_2$ O $_7$。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Axial anomaly and longitudinal magnetoresistance of a generic three dimensional metal
我们表明，在平行电场（$E$）和磁场（$B$）存在的情况下，轴向异常的出现是一般三维金属的普遍现象。与经典磁输运理论的预期相反，这种内在的量子力学现象引起了任何三维金属的纵向磁阻。然而，轴向异常的出现并不能保证负纵向磁电阻的存在。我们表明这一点，通过一个明确的计算的纵向磁导率的量子极限使用玻尔兹曼方程，为短程中性和远程离子杂质散射过程。我们证明了在量子极限下，离子散射贡献了一个大的正磁导率$\propto B^2$，它可以导致任何三维或准二维金属的强负磁阻.相反，有限范围中性杂质和零范围点杂质可以导致正和负的纵向磁阻，这取决于底层的能带结构。在中性和离子杂质的存在下，一般金属在量子极限下的纵向磁阻最初变为负值，并在通过最小值后最终变为正值。详细讨论了Weyl半金属TaAs和TaP，Dirac半金属Na $_3$ Bi，Bi $_{1-x}$ Sb $_x$和ZrTe $_5$，以及不具有任何体三维Dirac或Weyl准粒子的准二维金属PdCoO $_2$，$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$中的负纵向磁电阻的定性一致性.
2015-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall hep-th
Crossover from the weak to strong-field behavior of the longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-two-dimensional conductors
在自洽玻恩近似下，用解析和数值方法研究了纵向层间磁电阻$\bar{R}_{zz}(B_z) $的单调增长。我们表明，在弱磁场中的单调部分的$\bar{R}_{zz}(B_z)$几乎是恒定的，并开始增长，只有以上的交叉场$B_{c}$，当朗道能级（LL）变得孤立，即当LL分离变得大于LL加宽。在高场$B_{z}>>B_{c}$中，$\bar{R}_{zz}(B_{z}) \propto B_{z}^{1/2}$与以前的工作一致。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of Chiral Anomaly in the Magnetoresistance of a Quasi-3-Dimensional Electron Gas at the Interface of LaVO$_3$ and KTaO$_3$
在狄拉克半金属中，当电场和磁场（B|| E）彼此平行，表现出有趣的物理性质，例如负纵向磁阻、平面霍尔效应和各向异性磁阻。我们观察到一个弱的反定域与大的负纵向磁电阻和一个不寻常的霍尔电阻（B|| E）构型，在LaVO $_3$和KTaO $_3$的导电界面处。通过使用光致发光和时间相关单光子计数的光谱技术，在界面处的导电通道的深度估计为约30 nm。平面霍尔效应和各向异性磁电阻都表现出随E和B之间夹角变化的振荡行为。负纵向磁电阻、平面霍尔效应和各向异性磁电阻具有非常相似的温度依赖性，表明它们之间存在很强的相关性。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance due to conductivity fluctuations in films of the topological semimetal Cd3As2
最近发现的Dirac和Weyl半金属显示不寻常的磁阻现象，包括一个大的，非饱和的，线性的横向磁阻和负的纵向磁阻。后者通常被认为是费米子具有确定手征性的证据。然而，由于无序或不均匀的电流注入，经典机制也可以产生负纵向磁阻。在这里，我们报告上进行的磁输运测量外延薄膜的Cd 3As 2，三维狄拉克半金属。观察到准线性正横向磁电阻和负纵向磁电阻。通过评估不同厚度的薄膜，并通过相关的温度依赖性的载流子密度和迁移率与磁阻特性，我们表明，这两个准线性的正和负的磁阻是由电导率波动。手性异常不需要解释所观察到的特征。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal and transverse magnetoresistance of SrTiO$_3$ with a single closed Fermi surface
从Boltzmann方程出发，考虑SrTiO $_3$的详细能带结构，对材料的磁电阻效应进行了理论研究.将Mackey和Sybert提出的MR公式推广到具有任意形状费米面的系统。结果表明，质量张量的对角分量的角度依赖性导致横向MR，而非对角分量的角度依赖性导致纵向MR，只有一个封闭的费米面，这颠覆了教科书对MR的理解。（10 T时为300%）定量地与SrTiO $_3$的实验结果一致，包括线性MR的行为。SrTiO $_3$及其产生的负纵向和横向MR进行了讨论。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Non-monotonic magnetic field and density dependence of in-plane magnetoresistance in dilute two-dimensional holes in GaAs/AlGaAs
本文研究了GaAs/AlGaAs异质结中具有明显金属-绝缘体转变的二维稀空穴系统的低温（T= 50 mK）面内磁电阻效应。我们发现了一个各向异性的磁电阻，它的变化显着在高面内场（$B_{\parallel}\agt$ 5 T）的空穴密度是不同的。在系统在$B_{\parallel}=0$表现为金属的高密度下，横向磁阻大于纵向磁阻。随着空穴密度的降低，该差异逐渐变小，并且在接近“临界”密度和更低的密度处，纵向磁阻变得大于横向磁阻。
2001-04-12 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance from anomalous N=0 Landau level in topological materials
当外加平行于激励电流的磁场时，拓扑材料在极端量子极限下会产生负纵向磁阻效应。我们进行脉冲和直流场测量的Pb 1-xSnxSe外延层的拓扑状态，可以化学调谐。NLMR在拓扑状态下被观测到，但当系统变得平凡时，NLMR被抑制并变为正的。在拓扑材料中，最低N=0传导朗道能级作为增加的磁场的函数在能量上向下分散，而N=0价朗道能级向上分散。这种异常行为被证明是负责所观察到的NLMR。我们的工作为拓扑绝缘体中的非线性磁共振这一悬而未决的问题提供了一个解释，并确立了这种效应作为拓扑物质中体导电的一个可能的标志。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Quantum contribution to magnetotransport in weak magnetic fields and negative longitudinal magnetoresistance
纵向磁阻（LMR）是指当电流和磁场彼此平行时由于磁场引起的电阻变化。为了使它在弱磁场中不为零，动力学理论规定电子色散必须满足某些条件：它应该是足够的各向异性或具有拓扑特征。前者导致正LMR，而后者导致负LMR。在这里，我提出了一个不同的机制，导致LMR在任何分散体，而不需要满足上述要求。该机制起源于量子，但适用于所述制度。它是由于态密度随磁场的变化而产生的，而不是动力学的。值得注意的是，LMR被发现是负的，即使色散是非拓扑的，只要它是非抛物线。一个解析表达式推导出这种贡献的LMR。它被发现依赖于轨道磁化率。数值计算证实了分析结果。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance in Dirac and Weyl metals
最近人们发现狄拉克和外尔金属具有不寻常的弱场纵向磁电阻：在磁场中具有大的、负的和二次的磁电阻。这已被证明是由手征异常引起的，即在共线取向的外部电场和磁场存在下手征电荷的不守恒。在本文中，我们报告在狄拉克和外尔金属的这种效应的理论。我们证明，这种现象包含两个重要的成分。一个是磁场诱导的手征电荷密度和总电荷密度（或相对论场论术语中的矢量）之间的耦合。这是由贝里曲率引起的，原则上只要贝里曲率非零，即对狄拉克和外尔金属是非特异性的，它就存在。然而，这种耦合，导致一个大的负二次磁阻只有当第二成分存在时，即当手性电荷密度是一个几乎守恒的量与长的弛豫时间。这种性质是狄拉克和外尔金属所特有的，只有当费米能接近狄拉克或外尔节点时才能实现，表达了这些材料的一个重要的低能性质，即涌现的手征对称性。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Theory for the negative longitudinal magnetoresistance in the quantum limit of Kramers Weyl semimetals
负磁阻在非磁性材料中是罕见的。最近，在$β$ $_2$ Se的量子极限中观察到了负磁阻效应，在平行于外加电流的强磁场中，只有一个朗道能级带被占据. $β$ -Ag $_2$ Se是一种在费米能附近具有带简并性的Kramers Weyl锥的材料。Kramers Weyl锥存在于所有对称手性晶体中的时间反演不变动量，并且存在于这些动量的子集，包括$Γ$点，在非对称手性晶体中。在这里，我们提出了一个理论的负磁电阻的量子极限的Kramers Weyl半金属。我们表明，虽然有一个带接触类似的外尔半金属，负磁阻可以存在没有手征异常。我们发现它需要屏蔽电子和杂质之间的库仑散射势，这自然是在$β$ -Ag $_2$ Se的情况。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unification of Nonlinear Anomalous Hall Effect and Nonreciprocal Magnetoresistance in Metals by the Quantum Geometry
本研究利用半经典形式体系结合微扰修正，从量子几何角度统一了非线性反常霍尔效应与非互易磁阻，并在MnBi2Te4薄膜中证实两者共存，表明非线性输运是探测固体量子几何的灵敏探针。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Longitudinal Spin Hall Magnetoresistance from Spin Fluctuations
本文提出纵向自旋霍尔磁电阻（LSMR）效应，揭示其在铁磁体居里温度附近因自旋涨落被临界增强，为电学探测磁系统中增强的自旋涨落提供了新方法。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall-like transverse magnetoresistance in Au thin films on Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$
铂与磁性绝缘体接触时的异常霍尔信号是常见的观测结果，可以用邻近磁化或自旋霍尔磁阻来解释。在这项工作中，纵向和横向的磁阻测量的纯金薄膜上的亚铁磁绝缘体Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（钇铁石榴石，YIG）。我们发现，无论是纵向和横向的磁阻有定量一致的缩放YIG/Au和YIG/Pt参考系时，应用自旋霍尔磁阻框架。由于磁邻近效应而引起的反常霍尔效应的贡献是不明显的。
2018-11-14 cond-mat.mes-hall
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻（NLMR）作为拓扑Weyl半金属的电输运特征，在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里，我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时，其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料，并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明，NLMR可以是一个有价值的现象，在揭示其他属性的起源，如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-Induced Weyl-Like Crossings and Longitudinal Magnetoconductivity in Dirac Systems
Instituto Superior de Tecnologı́as y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana（哈瓦那大学应用技术与高等理工学院）
本文构建低能模型，提出纵光子诱导的赝标量可将 Dirac 半金属转变为 Weyl 半金属，并给出纵向磁电导一般表达式，成功解释 ZrTe5 和 Na3Bi 的负纵向磁阻。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall hep-ph
Spin-dependent scattering induced negative magnetoresistance in topological insulator Bi2Te3 nanowires
新材料中的负磁电阻效应的研究是近年来自旋电子学研究的前沿。在这里，我们报告的Bi 2 Te 3拓扑绝缘体（TI）纳米线在超低温（20 mK）的温度相关的负磁阻的实验观察。在纵向磁场作用下，随着温度的升高，样品的磁阻由负变正。我们观察到一个很大的负磁电阻，在8 T时达到-22%。负磁阻和正磁阻之间的相互作用可以理解为失相和自旋轨道散射时间尺度之间的竞争。基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算，我们证明了用于制备纳米线的Ga+离子铣削过程中的无序（替代）在Bi 2 Te 3晶体中诱导了局域磁矩，从而导致表面和体电子的自旋相关散射。这些实验结果表明，在纳米自旋电子学应用的基础上的纵向磁电阻在TI的显着进步。我们的实验结果表明，大的负纵向磁电阻在三维TI的进一步表明，轴向异常是一个普遍的现象，在一般的三维金属。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer torque in ferromagnetic bilayers generated by anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
本文提出了一个从纵向磁阻测量确定铁磁双层膜中自旋-轨道相互作用激发的自旋转移矩效率的实验方案。在适当的边界条件下求解扩散自旋输运理论，给出了纵向电荷电流密度的解析公式。纵向充电电流具有与自旋转移力矩效率的平方成比例的项，并且还取决于膜厚度与铁磁体的自旋扩散长度的比率。从作为厚度的函数的纵向电阻率的测量中提取该贡献可以给出自旋转移扭矩效率。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance in GaAs quantum wells
负纵向磁电阻（NLMR）最近已经在各种拓扑材料中观察到，并且通常被认为与具有定义的手征的Weyl费米子有关。在这里，我们报告非外尔GaAs量子阱的NLMR。在没有磁场的情况下，随着温度的降低，量子阱表现出从类金属行为到金属行为的转变。我们观察到明显的NLMR高达9特斯拉的温度以上的过渡和弱的NLMR在低磁场的温度接近过渡和低于5 K。所观察到的NLMR显示出各种类型的磁场行为类似于拓扑材料中报道的那些。我们把它们归因于微观无序，并使用现象学的三电阻模型来解释它们的各种特征。我们的研究结果展示了微观无序在新现象发生中的新贡献。它们可能会刺激通过无序/缺陷纳米工程调谐电子特性的进一步工作。
2018-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity and dispersion effects on the linear magnetoresistance in the quantum limit
本研究对比不同能带色散与杂质类型的系统的量子极限磁阻，发现二次色散系统也可出现线性磁阻，不同杂质诱导的线性磁阻类型有差异，无质量狄拉克费米子存在负纵向磁阻，解释了相关实验现象并提供新见解。
2023-06-09 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Magnetoresistance in Three-Dimensional Dirac Materials
近年来，在大多数拓扑Dirac/Weyl半金属和其他拓扑材料中，都观察到了负的纵向和正的面内横向磁电阻效应。本文提出了有限均匀磁场B作用下三维狄拉克费米子内禀磁电阻的量子理论。在半经典区，纵向磁电阻为负，是弱场B的平方，而面内横向磁电阻为正，是弱场B的平方。在弱散射极限下，相对磁阻与费米波矢成四次方反比，且只与载流子密度有关，与外散射无关。这种固有的各向异性磁阻在具有较低载流子密度和高迁移率的系统中是可测量的。在量子振荡区，给出了Shubnikov-de Hass振荡相移与迁移率和磁场的关系式，这对实验数据分析是有用的.
2018-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-reciprocal magnetoresistance, directional inhomogeneity and mixed symmetry Hall devices
现象类似的非互易电荷输运违反Onsagers互易关系，可以开发在方向不均匀的导电膜沿电流轨迹与非均匀的霍尔系数。证明在铁磁CoPd膜的效果和分析比较与单向磁阻现象。我们建议使用一个工程的不均匀性自旋电子学应用，并提出了混合对称霍尔器件的概念，其中横向电流霍尔信号测量在纵向接触安排。磁化反转和记忆检测在三端和分区正常金属铁磁体（NM - FM）器件设计中得到了验证。采用分区FM-NM-FM结构实现多位存储。工程铁磁器件中反对称信号的相对幅度为百分之几，比其单向磁阻类似物高10至1000倍。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
QHE, magnetoresistance and disordered transport on 2D mesoscopic plaquettes
在具有随机分布陷阱的紧束缚模型中，研究了矩形介观元胞在垂直磁场中的输运性质。纵向和霍尔电阻的计算在四探针Landauer-Büttiker形式主义，自动帐户的量子相干性和陷阱诱导的本地化。本征矢量的局部特性和在给定的磁通量的状态密度的具体方面与作为费米能量的函数的上述电阻的行为相关。霍尔绝缘体和量子霍尔制度的证据。用纯量子力学方法研究了纵向电阻和霍尔电阻的组态平均值对磁场的依赖性。负和正的磁阻被发现。
1998-01-20 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Coupling and Anomalous Angular-Dependent Magnetoresistance in the Quantum Transport Regime of PbS
我们测量了PbS单晶的磁输运性质，其表现出量子线性磁阻（MR）以及静态趋肤效应，产生额外的导电性的表面层。纵向磁共振中的Shubnikov-de Haas振荡表明了自旋轨道耦合的特殊作用。在角度依赖的MR，观察到尖锐的峰值时，磁场是稍微倾斜的纵向配置，这是完全出乎意料的系统与近球形费米表面和点之间的自旋轨道耦合和导电表面层的量子输运制度的复杂的相互作用。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-Tunable Negative Longitudinal Magnetoresistance in the Predicted Type-II Weyl Semimetal WTe2
开发新的电子材料和器件的进展一直是固体物理学的主要推动力。外尔半金属（Weyl semimetal，WSM）作为一种新的物质状态，特别是第二类WSM，由于具有奇异的费米面，它可以作为外尔费米子的出射准粒子，并可能具有新的电输运性质。然而，这种II型WSM材料在自然界中还没有实验观察到。在这项工作中，通过对预测的候选材料WTe 2的薄膜进行系统的磁输运研究，我们观察到显着的角度敏感（之间的电场和磁场）的负纵向磁阻（MR），这可能是由于在WSM的手性异常。这种现象也表现出很强的平面取向依赖性与负纵向MR沿钨链（轴）的情况下，这是一致的II型WSM的独特功能。通过施加栅极电压，我们证明了费米能量可以通过外尔点通过电场效应调谐，这是第一个报告的独特的输运性质在原位控制的WSM系统。我们的研究结果具有重要意义的研究模拟量子场论在固态系统中，并可能实现新类型的电子应用，如场效应手性电子器件的机会。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Domain-Wall Hall Magnetoresistance in Magnetic Topological Semimetal
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology, Institute for Advanced Materials, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University（华南师范大学）
研究磁性拓扑半金属中多域态下的巨域墙霍尔磁电阻，揭示其与拓扑韦尔能带 Berry 相的关系，展现其在多电阻态调控中的潜力。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-field magnetoresistance revealing scattering mechanisms in graphene
我们发现，载流子散射的类型显着影响石墨烯纳米带的高场磁电阻。这种效应有可能被用于识别石墨烯中的散射机制。结果还提供了一个解释实验发现，有趣的差异，放置在不同基板上的石墨烯霍尔棒的磁阻行为。此外，我们的模拟表明，在纵向电阻的峰值往往成为钉扎分数量子化的值，因为不同的传输模式有非常不同的散射特性。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall
Oscillations of magnetoresistance of 2DEG in a weak magnetic field under microwave irradiation
在微波辐照下，在高填充因子的二维电子系统中，在普通SdH振荡被抑制的磁场范围内，出现纵向磁电阻振荡。在弱磁场（B < 0.02 T）中，这些振荡的一种不寻常的拍频行为归因于先前的零自旋分裂。我们提出了一种替代的解释，这种节拍状结构的基础上的玻尔兹曼动力学方程，没有任何参考的自旋轨道相互作用。
2004-03-26 cond-mat.mes-hall
Devil's Staircase in Magnetoresistance of a Periodic Array of Scatterers
研究了经典非相互作用带电粒子在均匀磁场、周期势和有效摩擦力作用下对外电场的非线性响应。我们发现数值和分析的证据表明，横向纵向阻力的比例形成了魔鬼的楼梯。这种阶梯现象是由锁模动力学现象引起的。
2001-02-28 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Role of orbital hybridization in anisotropic magnetoresistance
理论和数值计算表明，铁磁体中的纵向轨道电流依赖于磁化方向，这有助于各向异性磁电阻（AMR）。轨道对AMR的贡献来自动量依赖的轨道分裂，这通常存在于多轨道系统中，通过轨道各向异性和轨道杂化。我们强调后者的轨道杂交作为AMR的一个未被认识的起源，也作为AMR和轨道霍尔效应的共同起源。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the search for the chiral anomaly in Weyl semimetals: The negative longitudinal magnetoresistance
近年来，在一类具有非平凡能量色散的半金属材料中发现了无质量手征费米子（Weyl）的存在，这类材料通常被称为Weyl半金属（WSM），其中一个被预言的性质是手征或Adler-Bell-Jackiw反常，即在平行磁场和电场存在下的手征不平衡。在WSM中，它预计会引起一个负的纵向磁电阻（NMR），手征磁效应。在这里，我们提出的实验证据表明，观察手征磁效应可以被称为“电流喷射”的效果。这种效应也会导致明显的核磁共振，但其特征是样品内部的电流分布高度不均匀。它出现在具有大的场致电阻率张量各向异性的材料中，例如由于轨道效应而几乎补偿的高迁移率半金属。在非均匀电流注入的情况下，样品中的电势分布强烈畸变。因此，实验测量的电势差与本征电阻不成正比。我们对WSM候选材料NbP，NbAs、TaAs、TaP表现出明显的不均匀电流分布特征，例如场致“零电阻”以及“测量电阻”对样品上电压和电流触点的位置、形状和类型的强烈依赖性。电流和磁场方向之间的不对准甚至可以引起“负电阻”。采用典型的电阻各向异性，对样品内部的电位分布进行了有限元模拟，结果与实验结果吻合良好。我们的研究表明，非常小心，必须采取解释测量的NMR作为证据的手性异常推定外尔半金属。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance oscillations in GaAs/AlGaAs superlattices subject to in-plane magnetic fields
利用分子束外延生长的GaAs/AlGaAs超晶格，研究了面内磁场对3D-2D相变的影响。在倾斜磁场中测得的纵向磁电阻数据已被解释在一个简单的紧束缚模型。数据提供的模型的基本参数的值，并使其有可能重建超晶格费米面和计算最低朗道子带的态密度。范霍夫奇点的位置在DOS同意与磁阻振荡，确认该模型充分描述了强耦合半导体超晶格的磁阻。
2005-10-14 cond-mat.mes-hall
Geometric Resonance in Modulated Quantum Hall Systems Near $ ν= 1/2$
我们提出了Willett等人[1]最近在填充因子1/2附近的弱调制二维电子气的磁电阻中观察到的新效应的理论。最小值的横向磁电阻和最大值的纵向磁电阻在同一磁场产生新的共振结构的报告。该结构的发生是由于复合费米子回旋加速器轨道的几何共振与由于施加的密度调制的有效磁场$ B_{eff} $的调制周期。横向最小值的出现是由于在存在密度调制的情况下，在场$ B_{eff} $中的不均匀性，而纵向最大值的出现是由于复合费米子费米面（CF-FS）的形状效应（失真）。因此，最小值和最大值反映了不同的物理机制。PACS编号71.10 Pm、73.40 Hm、73.20 Dx {}
1999-10-12 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance in a soft billiard: giant peak near the percolation threshold
通过数值模拟，研究了弱短程散射下二维电子的经典磁电阻效应。临界磁场定义了逾渗阈值，在该阈值以上纵向电阻为零。出乎意料的是，就在这个阈值之下，我们发现了一个shrp窄峰，与零场值相比，电阻可能增加15倍。通过考虑回旋圆中心有效势场的复杂拓扑结构，我们证明了这种现象与无限等势线有关，它只存在于低于逾渗阈值的一个狭窄的磁场区间内
2006-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Hall field induced magnetoresistance oscillations of a two-dimensional electron system
建立了一个二维电子系统（2DES）在磁场中对直流电流的非线性响应模型。从任意强电场和磁场中薛定谔方程的精确解出发，将相对中心坐标和导引中心坐标分离，导出了一个类似Kubo的电流公式，作为对杂质散射的响应。自洽表达式确定直流电流方面的电场的纵向和霍尔分量。微分电阻率显示出强烈的霍尔场诱导振荡，在最近的实验中观察到的现象的主要特征。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall
Giant Planar Hall Effect in Topological Metals
近年来，凝聚态物理中手征反常现象的实验观测引起了人们极大的兴趣。这表现为强的负纵向磁阻，并且迄今为止在Na $_3$ Bi、ZrTe $_5$和GdPtBi中清楚地观察到。在这项工作中，我们指出，手征异常必须导致拓扑金属中的另一种效应，这是迄今为止被忽视的：巨平面霍尔效应（GPHE），这是一个大的横向电压时，在平面磁场是不与电流对齐的外观。此外，我们证明了GPHE是密切相关的角度窄化的负纵向磁阻信号，实验观察到的。
2017-07-18 cond-mat.mes-hall
Magnon Planar Hall Effect and Anisotropic Magnetoresistance in a Magnetic Insulator
对于平行于或垂直于磁有序导体或半导体中的磁化方向行进的电荷电流，电致伸缩性可以不同，导致众所周知的平面霍尔效应和各向异性磁阻。本文研究了磁绝缘体Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$中磁振子的类似各向异性磁输运行为。电和热磁振子注入，和电检测方法在室温下使用的横向和纵向的几何结构，以测量磁振子平面霍尔效应和各向异性磁阻，分别。我们观察到，相对于平均磁振子电导率，即$|(σ_{\parallel}^{\textrm{m}}-σ_{\perp}^{\textrm{m}})/σ_{0}^{\textrm{m}}|$，平行和垂直于磁化方向的磁振子电流电导率之间的相对差异约为5%，大多数测量设备显示$σ_{\perp}^{\textrm{m}}>σ_{\parallel}^{\textrm{m}}$。
2016-12-25 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of edge states of a two-dimensional topological insulator
发展了二维拓扑绝缘体边缘态的磁电阻理论。磁场违反了时间反演不变性。磁阻的产生是由于平行于样品表面的磁场打开的能隙。杂质和磁场的联合作用引起边缘电子的背散射。虽然杂质是散射所必需的，但是与杂质的足够强的相互作用强相互作用导致反向散射的抑制。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall
Valley-Dependent Magnetoresistance in Two-Dimensional Semiconductors
我们从理论上表明，二维直接间隙半导体的自由度的谷，包括单层过渡金属dichalcogenides和间隙双层石墨烯，具有纵向磁导率的贡献是奇数的谷和奇数的磁场施加垂直于系统。使用量子动力学理论，我们展示了如何谷依赖的磁导率产生的动量空间的Berry曲率的布洛赫电子，磁场的存在下，和无序散射之间的相互作用。我们讨论了如何可以通过实验测量的效果，并作为谷偏振的检测器。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP
外尔半金属（WSM）是拓扑量子态，其中电子带围绕固定（左或右）手性的节点对（外尔点）线性分散。最近WSM材料的发现引发了对称为手性异常的奇异量子现象的实验研究。通过手征反常，非正交的电场和磁场引起手征密度不平衡，导致非常规的负纵向磁电阻，即手征磁效应。最近的理论工作表明，这种效应并不需要定义良好的外尔节点。然而，在实验上，当手征没有很好地定义时，例如当费米能量远离外尔点时，它在多大程度上存活仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们建立了详细的费米表面拓扑结构的最近确定的WSM钽通过角度分辨量子振荡光谱和能带结构计算相结合。费米表面形成了自旋极化的香蕉形电子和空穴口袋，它们附着在成对的外尔点上。虽然手征异常，因此是不明确的，我们观察到一个大的负磁阻（NMR）出现共线磁场和电场中观察到的其他WSM。此外，我们的实验签名表明，这样的纵向磁阻测量可以由一个不均匀的电流分布内的样品在磁场的影响。我们的结果提供了一个清晰的框架，如何检测手征磁效应。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Model for the magnetoresistance and Hall coefficient of inhomogeneous graphene
我们发现，当块状石墨烯断裂成n型和p型熔池时，在垂直磁场的存在下，面内电阻率变得强烈的场依赖性，即使均匀石墨烯具有场无关的电阻率。在有效介质近似下，计算了该系统的纵向电阻率ρ_{xx}和霍尔电阻率ρ_{xy}随场的变化。使用适合于狄拉克点附近石墨烯的能带结构的玻尔兹曼方法计算各个水坑的电导率张量。所得的电阻率与实验吻合得很好，只要弛豫时间是弱场依赖性。计算的霍尔电阻率具有多数载流子的符号，当n型和p型熔池的数目相等时，霍尔电阻率为零。
2008-12-08 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance in antiferromagnet/heavy-metal heterostructures
研究了重金属Pt和反铁磁绝缘体NiO双层异质结构薄膜中的自旋霍尔磁电阻效应。当旋转外部磁场在NiO的易平面，我们记录的纵向和横向电阻率的Pt层，并观察到一个振幅调制与自旋霍尔磁电阻。与共线亚铁磁体上的Pt相比，调制相移90°，并且其幅度随着磁场的大小而强烈增加。我们在一个综合模型中解释了所观察到的自旋霍尔磁电阻的磁场依赖性，并考虑了磁场引起的反铁磁体中畴结构的修改。通过这个通用模型，我们能够进一步估计反铁磁体中磁弹性耦合的强度。我们的详细研究表明，自旋霍尔磁电阻是一个通用的工具，调查的磁性自旋结构以及磁弹性效应，即使在反铁磁多畴材料。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange magnetic field torques in YIG/Pt bilayers observed by the spin-Hall magnetoresistance
利用自旋霍尔磁阻（SMR）测量了钇铁石榴石薄膜对Pt薄膜自旋积累的有效场力矩。结果，可以电测量铁磁绝缘层的磁化方向。实验的横向和纵向电阻是很好地描述的SMR的理论模型的直接和逆自旋霍尔效应，对于不同的Pt厚度[3，4，8和35 nm]。采用Pt的自旋霍尔角$θ_{SH}=0.08$，得到了Pt的自旋扩散长度（$λ=1.1\pm0.3$ nm）以及自旋混合电导的实部（$G_r=(7\pm3)\times10^{14}Ω^{-1}$ m $^{-2}$）和虚部（$G_i=(5\pm3)\times10^{13}Ω^{-1}$ m $^{-2}$）及其比值（$G_r/G_i=16\pm4$）.
2013-07-01 cond-mat.mes-hall
On universal butterfly and antisymmetric magnetoresistances
蝶形磁电阻（BMR）和反对称磁电阻（ASMR）是指磁场沿固定方向上下扫动时，磁电阻的曲线近似为蝶形十字曲线和单峰一谷曲线。除了在磁存储器件中经常观察到的平行四边形磁阻曲线（MR曲线）之外，BMR和ASMR是在各种磁性系统（包括范德华材料、强关联系统和传统磁体）中观察到的两种普遍存在的MR曲线。在这里，我们揭示了BMR和ASMR背后的一般原理和图片，不依赖于磁阻的详细机制：1）系统表现出磁滞回线，常见的大多数磁性材料的磁电阻。2)磁结构在大的正磁场和大的负磁场中的磁阻近似相同。这些原理结合磁性材料的广义欧姆定律解释了为什么BMR在纵向电阻测量中出现最多，而在霍尔电阻测量中很少出现。简单的玩具模型，其中的朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程支配磁化，被用来演示的原则和解释的出现和消失的BMR在各种实验。我们的发现提供了一个简单的图片来理解磁阻相关的实验。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum interference of surface states in bismuth nanowires probed by the Aharonov-Bohm oscillatory behavior of the magnetoresistance
我们报告的观察单个单晶铋纳米线上的Aharonov-Bohm相的磁通量线程线的低温电阻的依赖性。在高达14 T的磁场中研究了55和75 nm的线。对于55 nm的纳米线，在超过4 T的磁场下观察到的0.8和1.6 T的纵向磁阻周期被分配给h/2 e到h/e磁通量调制。在75纳米线中观察到相同的振荡模式。所观察到的效果是一致的Bi表面的模型，其中表面状态引起的高有效质量的载流子，形成一个高导电管周围的纳米线的显着人口。在55纳米的纳米线，表面带的费米能量估计为15毫电子伏。由于在管中的量子干涉的表面态带的子带结构的磁阻振荡的解释。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall
Large magnetoresistance effect due to spin-injection into a non-magnetic semiconductor
本文提出了一种新的磁电阻效应，它是由自旋极化电子流从稀磁半导体注入到非磁半导体中引起的。该效应是由于抑制了非磁性半导体中的自旋通道，并且当非磁性半导体中的自旋翻转长度足够大时，理论上可以产生100%的正磁阻。实验上，我们的设备表现出高达25%的磁阻。
2001-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal transport driven by charge imbalance in graphene in magnetic field, close to the charge neutrality point at low temperature: Non local resistance
在正交磁场中，在SiC上靠近电荷中性点（CNP）外延生长的石墨烯表现出横向电阻的双极行为，同时伴随着令人困惑的纵向磁阻。当在霍尔条的一端注入横向电流时，在低温下测量到相当大的非局域横向磁阻。虽然塞曼自旋效应似乎不能证明这些现象，一些耗散涉及边界处的边缘状态可以解释的数量级的非本地横向磁电阻，但不是不对称的正交磁场的方向是相反的。作为一个可能的贡献的解释所测得的非本地磁阻是奇数的磁场，我们推导出一个流体动力学的方法来运输在这个系统中，其中涉及粒子和空穴狄拉克载流子，在电荷和能量流的形式。我们发现，热扩散可以发生在一个大的距离尺度上，由于长的复合时间，提供了一个非绝缘的霍尔酒吧散装假设，最近的模型似乎建议，以解释纵向电阻的外观。在存在局部源的情况下，来自边缘的载流子的一些泄漏产生相反符号的载流子的不平衡，所述相反符号的载流子在空间中被磁场分离并且沿着霍尔条扩散，从而产生非局部横向电压。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Berry phase theory of planar Hall effect in Topological Insulators
在体传导极限下，外磁场平行于外加电流方向时，外尔半金属和拓扑绝缘体的纵向磁阻效应为负。拓扑半金属中的负纵向磁电阻效应被认为是手征反常效应的结果，而拓扑绝缘体中的负纵向磁电阻效应还没有得到很好的定义。另一个有趣的现象，平面霍尔效应-在所施加的共面电场和磁场的平面中出现横向电压，其彼此不完全对准，其中传统的霍尔效应消失的配置，最近被认为存在于Weyl半金属中。本文提出了一种在体电导极限下三维拓扑绝缘体平面霍尔效应的准经典理论。从玻尔兹曼输运方程出发，导出了拓扑绝缘体的平面霍尔电导率和纵向磁导率的表达式，并指出了轨道磁矩对平面霍尔效应的重要作用。我们的理论结果预测特定的实验签名拓扑绝缘体，可以直接在实验中检查。
2017-07-19 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance as a probe for surface magnetization in Pt/CoFe$_2$O$_4$ bilayers
研究了在CoFe $_2$ O $_4$（CFO）铁磁绝缘（FMI）薄膜上生长的Pt $\textit{in situ}$的自旋霍尔磁电阻（SMR）.仔细分析的角度依赖性和场依赖性的纵向磁阻表明，SMR包含的贡献，不遵循体磁化的CFO，但它是一个指纹的复杂的磁性在表面的CFO层，从而信号SMR作为映射表面磁化的工具。一个系统的研究SMR为不同的温度和CFO厚度给我们的信息不可能获得任何标准的磁力测量技术。一方面，表面磁化的行为独立的CFO厚度，并不饱和高场，证明表面有自己的各向异性。另一方面，特征零场磁化步骤不存在于表面，而它们是相关的散装，强烈表明，反相边界是负责这种有趣的功能。此外，从普通的Pt的磁阻的贡献被识别，这是唯一可区分的，由于低电阻率的$\textit{in-situ}$生长的Pt。
2016-07-28 cond-mat.mes-hall
Viscous magnetoresistance of correlated electron liquids
本文发展了一个在流体力学体系中的光滑无序势中二维电子系统的磁电阻理论。我们的理论适用于强关联载流子的二维半导体结构时，由于电子-电子碰撞的平均自由程是足够短。对磁阻的主要贡献来自洛伦兹力对流型的修改，而不是电子液体的动力学系数的磁场依赖性。由此产生的磁阻是积极的和二次在弱磁场。虽然电阻率由电子流体的粘度和热导率两者控制，但磁阻仅由粘度控制。这使得能够从磁输运测量中提取电子液体的粘度。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced magnetoresistance in a two-dimensional electron gas
本文研究了任意T τ（T为温度，τ为输运散射时间）、磁场和无序类型下，相互作用引起的二维电子电导率张量的量子修正δ σ_{α β}。发展了一个一般理论，使我们能够用经典传播子（"弹道扩散子"）来表示δ σ_{α β}。利用该方法计算了在横向磁场中从扩散（T τ <<1）到弹道（T τ> 1）的整个温度范围内，在光滑无序和存在短程散射体的情况下，相互作用对纵向和霍尔介电常数的贡献.此外，我们应用的形式主义各向异性系统，并表明相互作用诱导的横向超晶格的电阻率的新的量子振荡。
2003-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance in the in-plane magnetic field induced semi-metallic phase of inverted HgTe quantum wells
在这项研究中，我们已经测量了反碲化汞量子阱的磁阻响应中存在的一个大的平行磁场高达33 T的应用。我们发现，在量子阱的反转能带结构的一个单调递减的磁阻时，观察到的磁场是为了10 T平行于量子阱平面。这一特点是伴随着消失的非局部性，并与预测的修改的能谱，成为在一个关键的面内场$B_{c}$无间隙的一致。超过$B_c$的磁场使我们能够研究超出已知制度的场致半金属区域中的磁阻的演变。在假定的无间隙阶段中的初始饱和阶段之后，我们观察到纵向电阻的强烈上升。在非局部测量中拾取的小的残留霍尔信号表明，该特征可能是由样品的半金属性引起的体现象。理论计算确实支持，这些功能的起源是经典的，可以预期的电阻的幂律上升，由于薄（半）金属样品进行大磁场的双载流子传输的具体情况。
2018-08-07 cond-mat.mes-hall
