Perpendicular magnetic anisotropy in Co$_2$MnGa
我们报告垂直磁各向异性的铁磁Heusler合金Co $_2$ MnGa中的MgO/Co $_2$ MnGa/Pd三层堆叠的Co $_2$ MnGa厚度高达3.5 nm。通过反常霍尔效应，我们研究了从垂直磁各向异性到面内磁各向异性的自旋重取向转变。从反常霍尔效应的温度依赖性，我们观察到预期的缩放的$ρ_{xy}^{AHE}$与$ρ_{xx}$，这表明本征和侧跳机制在很大程度上负责在这种材料中的反常霍尔效应。
2016-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous anisotropy of spin current in a cubic spin source with noncollinear antiferromagnetism
立方体材料具有高晶体对称性，因此预计不会支持输运现象中的各向异性。与此相反，我们报道了面心立方结构的反铁磁自旋源Mn ${_3}$ Pt（001）薄膜中自旋电流的反常各向异性。这种自旋电流各向异性源自交织的时间反转-奇数（$T$ -奇数）和时间反转-偶数（$T$ -偶数）自旋霍尔效应。基于对Mn ${_3}$ Pt基异质结中电流感生自旋力矩的对称性分析和实验表征，我们发现Mn ${_3}$ Pt（001）产生的自旋电流对所有自旋分量都表现出奇异的电流方向依赖性，这与传统立方系统中的情况不同.我们还表明，这种各向异性的自旋电流可以用来实现低功耗的自旋电子学应用，如有效的无场切换的垂直磁化。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous in-plane magneto-optical anisotropy of self-assembled quantum dots
我们报告了一个复杂的非平凡行为的光学各向异性的量子点，这是由一个磁场在样品的平面中引起的。我们发现，光轴旋转的方向相反的磁场或保持固定到一个给定的结晶方向。基于激子赝自旋哈密顿量的理论分析明确地表明，这些效应是由各向同性和各向异性的贡献，重洞塞曼项，分别引起的。后者被证明是由一个内置的单轴各向异性补偿在磁场B_c = 0.4 T，导致典型的对称量子点的光学响应。
2006-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall hysteresis in Tm3Fe5O12/Pt with strain-induced perpendicular magnetic anisotropy
我们展示了强大的界面应变诱导垂直磁各向异性的原子级平坦的铁磁绝缘体Tm3Fe5O12薄膜生长与脉冲激光沉积的替代Gd3Ga5O12衬底，最大限度地提高了界面处的拉伸应变。在由Pt和TIG组成的双层膜中，我们在室温下观察到在很宽的Pt厚度范围内的大平方霍尔磁滞回线。当在Pt和TIG之间插入薄Cu层时，随着Cu的厚度增加到5nm，霍尔滞后幅度衰减但保持有限。然而，如果替代地将Cu层放置在Pt顶上，则霍尔滞后幅度始终大于当对于所有Cu厚度将具有相同厚度的Cu层插入其间时的霍尔滞后幅度。这些结果表明，邻近感生的铁磁性和自旋电流都有助于反常的霍尔效应。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous temperature dependence of phonon pumping by ferromagnetic resonance in Co/Pd multilayers with perpendicular anisotropy
我们证明了在一系列的[Co（0.8 nm）/Pd（1.5 nm）] $_n$多层膜（$n =$ 6，11，15，和20）与大磁致伸缩和垂直磁各向异性的铁磁共振声子泵。使用宽带铁磁共振的温度范围内（10至300 K），其中观察到的共振阻尼增强在对应于整个多层的驻波声子的频率的效果。这种效应的强度在10 K下与室温相比增强约4倍，这在磁致伸缩的温度依赖性预测小于2倍的增强的意义上是异常的。最后，我们证明了阻尼增强与线性响应理论定量预测的铁磁共振场的位移相关。
2021-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocrystalline anisotropy and exchange probed by high-field anomalous Hall effect in fully-compensated half-metallic Mn2RuxGa thin films
研究了半金属亚铁磁体Mn $_2$ Ru $_x$ Ga的薄膜在高达58 T的脉冲磁场中的磁输运特性。在155 K的补偿温度范围内，观察到了非零的霍尔信号，在此温度范围内，净磁矩严格为零，反常霍尔电导率为6673 $Ω^{-1}.m^{-1}$，反常霍尔电导率超过9 T.分子场模型被用来确定内部和内部的子晶格交换常数和自旋翻转过渡，我们推断的电活性子晶格的各向异性为216 kJ/m $^3$和预测的磁共振频率。交换和各向异性是可比的，并且难磁化轴施加的磁场导致磁矩从它们的共线基态倾斜。我们的分析适用于共线亚铁磁半金属系统。
2018-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring anomalous Nernst effect in stressed magnetostrictive film grown onto flexible substrate
纳米结构磁性材料中的反常能斯特效应是优化控制和利用电子器件中耗散的内能的关键现象，其取决于例如有源元件的磁各向异性。因此，本文报道了具有感生单轴磁各向异性的柔性磁致伸缩薄膜在外加应力作用下的磁特性和反常能斯特效应的理论和实验研究。具体而言，我们计算的磁化行为和热电电压响应的理论方法的平面几何形状和磁自由能量密度，其中考虑到诱导的单轴和磁弹性各向异性的贡献。在实验上，我们验证了修改的有效磁各向异性和热电电压的应力和探索的可能性，定制的异常能斯特效应的柔性磁致伸缩薄膜通过修改这两个，磁场和外部应力。我们发现定量的实验和数值计算之间的协议，从而阐明的磁和热电电压的行为，以及提供证据，以确认理论方法的有效性来描述具有单轴磁各向异性的铁磁致伸缩薄膜的磁性和异常能斯特效应，并提交外部应力。因此，结果将柔性磁致伸缩系统作为功能化触摸电子设备中的有源元件的有前途的候选者。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Subsurface Vacancy Stabilization Dictated by Geometry-Electronic Decoupling on Metal Surfaces
State Key Laboratory of Materials for Integrated Circuits Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology Chinese Academy of Sciences（集成电路材料国家重点实验室 上海微系统与信息技术研究所 中国科学院）
通过高通量DFT计算和机器学习力场，发现面心立方和六方密堆积金属的密排表面上，次表面空位比表面空位更稳定，其物理起源源于几何-电子解耦机制，并揭示了该异常在催化自修复和表面重构中的关键作用。
2026-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Nernst effect in perpendicularly magnetised τ-MnAl thin films
本文研究了具有垂直磁各向异性的 τ-MnAl 薄膜的反常能斯特效应，发现其在 200 K 和 300 K 下表现出稳健效应且系数与其他垂直磁各向异性薄膜相当，表明该材料在自旋热电子学领域具有应用潜力。
2023-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Polarity Control of the Anomalous Nernst Effect in a High-Magnetic-Anisotropy Topological Nodal-Line MnAlGe
National Institute for Materials Science (NIMS)（物质材料研究机构）；University of Tsukuba（筑波大学）；Hiroshima University（广岛大学）
研究人员通过Al/Ge组分调控，在保留高磁各向异性的拓扑节点线MnAlGe外延薄膜中实现了反常能斯特效应的室温极性控制，结合正负极性材料制备的器件可提升热电输出，为室温横向热电器件提供了新路径。
2026-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Transferable mechanism of perpendicular magnetic anisotropy switching by hole doping in V$X_2$ ($X$=Te, Se, S) monolayers
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（高级研究所）；The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)（阿卜杜勒·萨拉姆理论物理国际中心）
研究通过密度泛函理论计算揭示了空穴掺杂如何通过第一阶自旋轨道耦合增强垂直磁各向异性，并提出两个可转移设计原则以增强磁各向异性。
2026-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous In-plane Magnetic Anisotropy in Strain-mediated Converse Magnetoelectric Coupling
铁磁（FM）层中的磁轴旋转（MAR）是应变介导的逆磁电耦合的关键。采用密度泛函理论，我们计算研究了选定的变形FM材料，如体心铁的磁各向异性。结果表明，短轴在高面内应变差下比以前的唯象预测更有利于能量。这种反常的趋势和复杂的能量行为在不同的应变条件下解释了为什么自旋晶格动力学（SLD）模拟不产生面内MAR，并意味着不同的能量项之间的耦合与高阶系数的贡献。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Band-theoretical prediction of magnetic anisotropy in uranium monochalcogenides
在局域自旋密度近似下，用全相对论自旋极化能带结构计算方法研究了铀单硫族化合物US、USe和UTe的磁各向异性。发现磁各向异性的大小相当大（约10 meV/单位公式），这与实验相当。这种强的各向异性进行了讨论，鉴于伪间隙的形成，其中的关键成分是交换分裂的U 5 f状态和它们的杂交与硫属元素p状态（f-p杂化）。在系列中发现了各向异性的异常趋势（US>>USe<UTe），并解释为U 5 f态的局域化与f-p杂化之间的竞争。硫属元素p态的自旋-轨道相互作用在增大UTe中f-p杂化强度中起着重要作用，导致了磁各向异性的异常系统趋势。
2000-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Experimental verification of the inverse Anomalous spin Hall effect with perpendicular magnetic anisotropy Materials
通过自旋泵浦技术在BIG/NiO/Fe样品中实验验证反常逆自旋霍尔效应，发现垂直磁化构型下存在依赖于磁化、自旋极化与自旋电流方向的独特自旋-电荷转换机制。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of the magnetic anisotropy in multi-repeat Pt/Co/Al heterostructures using magneto-ionic gating
本研究通过磁离子门控氧化中间Al层，可逆调控多层堆叠中顶层Co的磁各向异性，实现反常霍尔效应幅度的非易失性改变及磁畴周期加倍，证明单层各向异性控制可扩展至耦合多层系统。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hysteresis Behavior in Sputter-deposited Ultrathin Films of Amorphous- CoFeB Alloy
Shiv Nadar Institution of Eminence（Shiv Nadar卓越学院）
研究非晶CoFeB合金超薄膜的异常磁滞行为，揭示其各向异性来源及界面效应，为改进软磁合金性能提供新思路。
2025-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Extreme anisotropy and anomalous transport properties of heavily electron doped Lix(NH3)yFe2Se2 single crystals
布里渊区中心附近缺失的空穴包为Tc高于40 K的重电子掺杂FeSe基超导体提供了独特的电子结构。它挑战了现有的方案占铁基家庭的超导性的性质。然而，必须克服的一个障碍是在相当有限数量的化合物中的材料复杂性。在这里，我们报告的重电子掺杂的Li-NH3插层FeSe单晶的生长是免费的这种复杂性，并允许访问的内在超导性能。我们的结果表明，在正常和超导态都有极大的电子各向异性。此外，反常的输运性质出现在正常状态下，这被认为是与弛豫时间和/或温度依赖的电子载流子浓度的各向异性。鉴于嵌入物的化学柔性，我们的研究结果为理解FeSe相关超导体的超导电性起源提供了新的平台。
2017-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous inter-layer atomic transport and the low-temperature amplification of surface instability in Al(111)
通过恒温分子动力学模拟，发现了Al（111）表面沉积杂质原子的层间反常输运。Pt在Al（111）上的低能量沉积导致振荡的吸附物-基底相互作用和沉积颗粒到最顶层下方的低温弹道注入。Pt原子的超快注入与基底原子向表面的喷射同时发生（弹道置换或交换机制）。这与实验结果一致，其中富含Al的薄膜已被发现在表面上沉积少量ML的Pt后。我们属性的大小不匹配的杂质/主机相互作用的异常层间运输，我们指出的作用，原子大小不匹配的偏置相互混合。沉积诱导的表面铝原子的低温无序与一些瞬态铝吸附原子也被观察到。杂质粒子向衬底的超快注入是由近似六方对称排列的少数表面原子的瞬态出平面和横向循环运动辅助的。Pt的原子注入可以看作是由表面少数原子的瞬态集体运动驱动的超交换过程。混沌表面态辅助机制也可能是这一意外现象的一种可能解释。
2006-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Multipolar Anisotropy in Anomalous Hall Effect from Spin-Group Symmetry Breaking
本研究挑战反常霍尔效应的传统认知，提出将其视为自旋群对称性破缺现象，构建多极关系框架，统一解释了多种铁磁体中的面内反常霍尔效应，并拓展了候选材料体系。
2024-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance Anomalies in (Ga,Mn)As Epilayers with Perpendicular Magnetic Anisotropy
本文报道了具有垂直磁各向异性的拉伸应变（Ga，Mn）As外延层纵向磁电阻的异常现象。在平面几何形状（磁场平行于电流密度）中进行的磁阻测量揭示了相对于磁场的方向反对称的“尖峰”。这些异常总是发生在磁化反转期间，如异常霍尔效应的符号的同时变化所指示的。数据表明，反对称异常起源于异常的霍尔效应贡献的纵向电阻时，畴壁位于电压探针之间。通过对$\vec{H}$进行角扫描，揭示了场扫描螺旋度的反对称依赖性，从而加强了这种解释。
2005-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Electronic states and magnetic response of MnBi2Te4 by scanning tunneling microscopy and spectroscopy
在最近发现的内禀磁性拓扑绝缘体MnBi 2 Te 4中，奇异的量子现象已经被证实。在二维极限下，在MnBi_2Te_4的奇数层和偶数层中分别观察到量子反常霍尔（QAH）效应和轴子绝缘体态.测得的能带结构表现出有趣的和复杂的性质。在这里，我们采用低温扫描隧道显微镜来研究其表面状态和磁响应。准粒子干涉图表明MnBi 2 Te 4最上层的电子结构与预期的面外A型反铁磁相的电子结构不同。拓扑表面状态可以嵌入在最顶部表面下方的更深层中。这种新颖的电子结构可能与样品解理过程中晶体结构的改变和表面附近Mn原子磁矩的重新取向有关。观察到Mn掺杂剂在第二原子层上的Bi位点处被取代。Mn/Bi置换率为5%。MnBi_2Te_4表面的电子结构在原子尺度上存在起伏，这会影响MnBi_2Te_4的磁性。我们的研究结果为MnBi_2 Te_4的磁性能以及磁性拓扑绝缘体的设计提供了新的思路。
2020-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anisotropy-Driven Anomalous Inverse Orbital Hall Effect in Fe Films
Universidade Federal de Viçosa（巴西维索萨联邦大学）
研究铁膜中强单轴各向异性驱动的异常轨道效应，揭示了自旋与轨道电流的相互作用，发现单轴各向异性使铁膜中自旋到电荷和轨道到电荷转换信号在垂直配置中显现，为轨道电子学器件发展提供新思路。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba spin-orbit interaction induced modulation of magnetic anisotropy
在过去的几十年里，Rashba自旋轨道耦合（SOC）已经成功地用于量子氧化物界面处奇异现象的出现。在这些系统中，电荷转移，打破对称性和SOC的综合作用产生有趣的界面磁性和输运性质。在这里，我们提供了一个洞察，以控制和调整的CaMnO 3/CaIrO 3为基础的3d-5d氧化物异质结构的界面现象的电荷转移驱动的Rashba SOC。在这些倾斜的反铁磁异质结构中的异常霍尔效应源于与电子能带结构的拓扑结构的本征贡献，它主要局限于界面。Rashba SOC重构了Berry曲率，并将反常霍尔电导率提高了两个数量级。从各向异性磁阻测量，我们表明，Rashba SOC是有助于定制磁各向异性，磁化易轴旋转从面外方向的面内方向。调谐Rashba SOC和所产生的竞争磁各向异性的能力提供了一种操纵电子能带结构的途径，用于自旋轨道电子学应用中有用的非平凡自旋织构的起源。
2022-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Workfunction Anisotropy in Ternary Acetylides
本文报道了三元碱金属过渡金属乙炔化物功函数值的反常各向异性。在这些新兴的半导体材料中的一些特征表面的功函数值可能相差超过$\approx$ 2 eV，如通过密度泛函理论计算所预测的。这种大的各向异性是棒状[MC $_{2}$] $_{\infty}$带负电荷的聚合物亚单元和表面的相对取向的结果，其中M是过渡金属或准金属元素，C $_{2}$是指乙炔化物离子C $_{2}^{2-}$，其中棒嵌入到碱性阳离子基质中。结果表明，陈化的Cs $_{2}$ Te光电发射材料转化为三元乙炔化物Cs $_{2}$ Te C $_{2}$，在Cs $_{2}$ Te C $_{2}$（010）表面上，其$\approx$ 3 eV功函数降低到1.71 - 2.44 eV，同时保持了其高的量子产率.类似的低功函数值预测为其他三元乙炔以及，允许从改进的电子和光源的太阳能电池，场发射显示器，检测器和扫描仪的广泛的应用。
2012-07-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Anomalous Hall Effect and Perpendicular Magnetic Anisotropy in Ultrathin Ferrimagnetic NiCo$_2$O$_4$ Films
反尖晶石铁磁NiCo $_2$ O $_4$具有高磁居里温度$T_C$、高自旋极化和应变可调的磁各向异性。了解这些有趣的磁性在NiCo $_2$ O $_4$薄膜的厚度缩放限制是至关重要的，它们在纳米自旋电子应用的实施。本文报道了MgAl $_2$ O $_4$基片上外延（001）NiCo $_2$ O $_4$薄膜在室温下的非常规磁输运性质。反常的霍尔效应测量表明，对于低至1.5个晶胞（1.2 nm）的薄膜，具有强的垂直磁各向异性，而对于3个晶胞和更厚的薄膜，$T_C$保持在300 K以上。反常霍尔电导率（$σ_{xy}$）的符号变化及其与纵向电导率（$σ_{xx}$）的标度关系可以归因于杂质散射和能带本征Berry曲率之间的竞争效应，后者在厚度驱动的金属-绝缘体转变后消失。我们的研究揭示了薄膜厚度在调整电荷相关、Berry相位效应、自旋轨道相互作用和杂质散射的相对强度方面的关键作用，为设计可扩展的外延磁性隧道结和使用NiCo $_2$ O $_4$的传感器件提供了重要的材料信息。
2022-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Hall effect in ferromagnetic Weyl semimetal Mn$_5$Ge$_3$ originating in competing dipolar interaction and magnetocrystalline anisotropy
本文报道了铁磁Weyl半金属Mn$_5$Ge$_3$的反常与拓扑霍尔效应，发现由Berry曲率引起的各向异性反常霍尔效应，并证明面外单轴磁晶各向异性和Mn亚晶格间偶极相互作用竞争产生的非共面手性自旋结构导致了可观的拓扑霍尔效应。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Dimensionality Engineering of Magnetic Anisotropy from Anomalous Hall Effect in Synthetic SrRuO3 Crystals
本文通过设计 SrRuO3/SrTiO3 氧化物超晶格，研究了维度对相关氧化物磁各向异性的影响，发现三原胞厚 SrRuO3 的反常霍尔效应矫顽场提升 1500%，揭示了晶格与轨道杂化各向异性的调制机制，为合成磁性晶体的自旋序工程提供了新途径。
2024-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-plane anomalous and third-harmonic Hall response in an easy-plane trigonal magnet
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
通过调节磁各向异性，在易平面三角磁体中实现面内反常霍尔效应和三次谐波响应，揭示各向异性与晶体对称性控制的高阶非线性输运机制。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum anomalous Hall effect in two dimensional Janus Mn2Cl3Br3 with large magnetic anisotropy energy
在磁性掺杂的拓扑绝缘体中观察到了量子反常霍尔效应。然而，由于弱磁耦合、小的带隙和低的载流子迁移率，QAH效应仅在极低的温度下产生。基于第一性原理密度泛函理论，我们预测Janus Mn_2Cl_3Br_3是具有QAH相的高居里温度铁磁体。此外，我们发现它是一种狄拉克半金属，其特征在于在一个自旋通道中具有狄拉克锥，载流子迁移率与独立锗烯相当，而在另一个自旋通道中具有大的带隙。同时，当考虑自旋-轨道耦合作用时，Janus Mn_2Cl_3Br_3具有较大的磁各向异性能（11.89meV/cell）和非平凡的带隙.更有趣的是，陈数符号和手性边缘电流都通过改变磁化方向来调谐。这一发现为实现QAH效应和设计边缘电流的流向提供了可能。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Valley-polarized quantum anomalous Hall insulator in monolayer $\mathrm{RuBr_2}$
本征铁谷（FV）与非平凡能带拓扑的共存，不仅由于其基础物理性质，而且由于其潜在的应用，即谷极化量子反常霍尔绝缘体（VQAHI），引起了人们的广泛兴趣。在这里，基于第一性原理计算，通过使用广义梯度近似加上$U$（GGA+ $U$）方法，由电子相关或应变引起的VQAHI可以发生在单层$\mathrm{RuBr_2}$中。对于垂直磁各向异性（PMA），铁谷（FV）到半谷金属（HVM）到量子反常霍尔（QAH）到HVM到FV的跃迁可以通过增加电子相关$U$来驱动。然而，对于面内磁各向异性，没有特殊的QAH态和谷极化。通过计算实际的磁各向异性能（MAE），发现由于PMA、单位Chern数/手征边缘态和自发谷极化，两个HVM态之间确实存在VQAHI。$U$的增加可引起VQAHI，其原因是$d_{xy}$ / $d_{x^2-y^2}$和$d_{z^2}$轨道之间的Berry曲率或能带反转。即使真实的$U$落在该范围之外，VQAHI也可以通过应变来实现。以$U$ $=$ 2.25 eV作为具体情况，单层$\mathrm{RuBr_2}$可以在约0.985压缩应变下从普通铁磁（FM）半导体变为VQAHI。值得注意的是，VQAHI的边缘态是手性自旋谷锁定，这可以实现低功耗电子器件的完全自旋和谷极化。单层$\mathrm{RuBr_2}$中VQAHI的能带隙和谷分裂都高于室温的热能（25 meV），这对…
2022-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic phase transition in topological crystalline insulator thin films: interplay of anomalous Hall angle and magnetic anisotropy
量子反常霍尔（QAH）效应是在物质的磁拓扑相中，由铁磁掺杂、磁邻近效应和应变工程驱动的一种涌现现象。对于铁磁有序的SnTe拓扑晶体绝缘体（TCIs），可以预见到QAH态的实现，其具有由陈数$\mathcal{C}\geq1$定义的多个无耗散的边缘和表面导电沟道.通过对在BaFPDMATHABMQ衬底上分子束外延生长的SnPDMATHABMN Mn $_{x}$ Te（$0.00\leq{x}\leq{0.08}$）（111）外延薄膜的磁输运测量，在具有$x\geq0.06$的样品中观察到空穴介导的铁磁性，并且从Sn $_{0.92}$ Mn $_{0.08}$ Te中的异常霍尔行为推断出最高的$T_\mathrm{c}\sim7.5\,\mathrm{K}$。Sn $_{0.92}$ Mn $_{0.08}$ Te的反常霍尔角$\sim$ 0.3是磁性拓扑材料中最大的反常霍尔角之一。具有垂直磁各向异性的铁磁有序，补充的Sn $_{1-x}$ Mn $_{x}$ Te层中的异常霍尔效应的开始与顶部和底部表面状态的衰减长度相称的厚度，点在Sn $_{1-x}$ Mn $_{x}$ Te作为在铁磁TCIs中实现QAH状态的优先平台。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Perpendicular magnetic anisotropy in Co$_2$Fe$_{0.4}$Mn$_{0.6}$Si
本文报道了半金属铁磁Heusler合金Co $_2$ Fe $_{0.4}$ Mn $_{0.6}$ Si（CFMS）在MgO/CFMS/Pd三层结构中的垂直磁各向异性（PMA）。PMA被发现CFMS的厚度在1和2 nm之间，与$K_U = 1.5\times 10^6$ erg/cm $^3$的磁各向异性能量密度为t $_{\tiny \textrm{CFMS}} = 1.5$ nm。MgO和Pd层都是诱导PMA所必需的。我们测量一个可调的异常霍尔效应，其符号和幅度随CFMS和Pd厚度而变化。
2016-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Importance of magnetic shape anisotropy in determining magnetic and electronic properties of monolayer $\mathrm{VSi_2P_4}$
二维铁磁体是一个非常有趣的研究课题，而磁各向异性是稳定二维磁序所必不可少的。本文采用广义梯度近似加$U$（GGA + $U$）方法研究了$\mathrm{VSi_2P_4}$的磁各向异性能（MAE）、磁性和电子性质.对于大的$U$，磁形状各向异性（MSA）能对MAE的贡献更大，可以克服磁晶各向异性（MCA）能，表现出易平面。对于固定的面外MA，随着$U$的增加，单层$\mathrm{VSi_2P_4}$经历铁谷态（FV）、半谷金属态（HVM）、谷极化量子反常霍尔绝缘体态（VQAHI）、HVM和FV态。然而，对于平面内自适应MA，在所考虑的$U$范围内，不存在特殊的量子反常霍尔（QAH）态和自发谷极化。根据MAE和电子结构，在固定的面外或面内MA下，本征相图显示单层$\mathrm{VSi_2P_4}$中的普通磁性半导体（CMS）、FV和VQAHI。在参考文献中广泛使用的代表性$U$ $=$ 3 eV处，$\mathrm{VSi_2P_4}$可以被视为2D-$XY$磁体，而不是在先前的工作中仅考虑MCA能量预测的Ising类2D长程序磁体。我们的研究结果揭示了MSA在确定单层$\mathrm{VSi_2P_4}$的磁性和电子性质的重要性。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Systematic Control of Strain-Induced Perpendicular Magnetic Anisotropy in Epitaxial Europium and Terbium Iron Garnets Thin Films
利用脉冲激光沉积法在Gd_3Ga_5 O_（12）衬底上生长了（001）和（111）取向的外延铁磁绝缘体Eu_3Fe_5 O_（12）（EuIG）和Tb_3Fe_5 O_（12）（TbIG）薄膜，研究了应变诱导垂直磁各向异性（PMA）在宽厚度范围内的可调特性.通过测量沉积在石榴石膜上的Pt中的感生反常霍尔环来确定PMA场。由于正的磁致伸缩常数，压缩面内应变诱导的PMA场为32.9 kOe的4 nm厚的EuIG和66.7 kOe的5 nm厚的TbIG在300 K，并作为石榴石膜厚度的增加非常缓慢地松弛。在由Pt和EuIG或Pt和TbIG组成的双层膜中，由Pt中的平方异常霍尔磁滞回线揭示了稳健的PMA，其幅度似乎仅与铁子晶格的净磁矩有关。此外，EuIG和TbIG的磁致伸缩常数分别为2.7 × 10 ~（-5）和1.35 × 10 ~（-5），与块体晶体的磁致伸缩常数相当。我们的研究结果表明，通过利用调制应变通过外延生长定制稀土铁石榴石的磁各向异性的一般方法。
2018-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of the magnetic anisotropy in an ultrathin (Ga,Mn)As/(Ga,Mn)(As,P) bilayer
本文报道了（Ga，Mn）As/（Ga，Mn）（As，P）双层铁磁膜中的磁各向异性的电控制。载流子分布以及因此有效各向异性的强度由场效应器件的栅极电压控制。反常的霍尔效应测量结果证实了上层（Ga，Mn）As层中载流子的耗尽导致了面内各向异性的降低。单轴各向异性场被发现减少了一个因素~ 4在探索的栅极电压范围内，使过渡到一个面外易轴配置几乎达到。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
The first- and second-order magneto-optical effects and intrinsically anomalous transport in 2D van der Waals layered magnets CrXY (X = S, Se, Te; Y = Cl, Br, I)
近年来，二维磁性半导体CrSBr由于其优异的空气稳定性和高的磁临界温度而引起了人们的广泛关注。本文系统地研究了其电子结构、磁晶各向异性能、一阶磁光效应（克尔和法拉第效应）和二阶磁光效应（Schafer-Hubert和Voigt效应）以及固有的反常输运性质（反常霍尔、反常能斯特和反常热霍尔效应）（X = S，Se，Te; Y = Cl，Br，I）的第一性原理计算。结果表明，单层和双层CrXY（X = S，Se）是窄带隙半导体，而单层和双层CrTeY是多带隙金属.通过计算磁晶各向异性能，确定了双层CrXY的磁基态以及单层和双层CrXY的易磁化轴。利用磁群论分析，确定了在面外磁化的铁磁态中存在一阶磁光效应以及反常霍尔效应、反常能斯特效应和反常热霍尔效应。二阶磁光效应不受上述对称性要求的限制，因此可以出现在具有面内磁化的铁磁和反铁磁状态中。计算结果与其它二维磁体和一些常规铁磁体的理论和实验数据进行了比较。目前的工作表明，单层和双层CrXY具有优异的磁光响应和异常输运特性，为磁光器件，自旋电子学和自旋热电子学的应用提供了一个很好的材料平台。
2022-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect in perpendicularly magnetized Mn(_{3-x})Ga thin films
研究了MgO和SrTiO $_3$衬底上Mn $_{3-x}$ Ga（x = 0.1，0.4，0.7）薄膜垂直于膜面的磁各向异性。在D 0 $_{22}$相中观察到四元畸变晶格的反常霍尔效应。霍尔电阻率$\varrho_{xy}$在20 - 330 K的温度范围内测量。所确定的斜散射和侧跳系数进行了讨论，相对于薄膜的组成和使用的基板和比较的晶体学和磁性能。
2012-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Co/Ni multilayers for spintronics: high spin-polarization and tunable magnetic anisotropy
本文详细分析了自旋电子学器件的模型体系（Co/Ni）多层膜的电子性质。利用磁光克尔（MOKE）、自旋极化光电子能谱（SRPES）、X射线磁圆二色性（XMCD）和反常表面衍射实验研究了分子束外延[Co（x）/Ni（y）]单晶叠层的电子性质和垂直磁各向异性（PMA）。
2018-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy and entropy change in trigonal Cr$_{0.62}$Te
本文研究了准二维弱巡游铁磁体Cr $_{0.62}$ Te三元单晶的各向异性磁性和磁热性质。在平行于$T_c$下面的$ab$平面施加低场时，观察到磁各向异性诱导的卫星跃迁$T^*$。的$T^*$的特点是由一个异常的磁化下降，类似于在结构上相关的CrI $_3$，并显示出单调的转变，向较低的温度增加的领域。磁晶各向异性还反映在磁熵变$ΔS_M(T,H)$和相对冷却功率RCP中。鉴于高$T_c$，Cr $_{0.62}$ Te晶体是基础科学和应用技术中纳米纤维感兴趣的材料。
2019-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Fermi pockets on Hund's metal surface of Sr2RuO4 induced by the correlation-enhanced spin-orbit coupling
本研究通过ARPES发现Sr₂RuO₄表面因关联效应使SOC大幅增强，形成反常费米口袋，揭示了洪德耦合与SOC的二分性对理解该材料性质的关键作用。
2024-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Scaling Laws of Dispersion Interactions in Anisotropic Nanostructures
本文揭示了具有强几何或电各向异性的纳米结构间由对称性限制的等离激元相互作用驱动的反常 $d^{-10}$ 色散标度律，展示了标度交叉现象及二维材料中层间 vdW 力的可调性，为定制纳米尺度力开辟了新机遇。
2025-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in antiferromagnetic/non-magnetic interfaces
我们报告了Pt/Cr双层膜中磁邻近和霍尔输运的理论和实验研究。密度泛函理论表明，Pt层中存在界面磁化，反铁磁体中存在强的磁晶各向异性，易磁化轴离面。检测到归因于异常霍尔效应的信号，并将其与Pt和Cr层之间的界面相关联。我们发现，这种效果源于结合的邻近诱导磁化和非平凡的拓扑结构的能带结构在界面处。
2019-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Orientation Dependence of the Intrinsic Anomalous Hall Effect in hcp Cobalt
我们进行第一性原理计算的hcp Co的本征反常霍尔电导的磁化方向的依赖关系。当磁化强度从c轴向ab平面倾斜时，霍尔电导率从481 S/cm平稳地下降到116 S/cm。这四个因素的减少比较以及与单晶的测量，而226 S/cm的角平均值是在多晶薄膜中测量的205 S/cm的值非常一致。异常霍尔电导率的强各向异性是自旋轨道引起的费米能级附近的电子状态的变化，作为磁化旋转的结果。
2009-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Giant Anisotropic in-Plane Thermal Conduction Induced by Anomalous Phonons in Nearly-Equilaterally Structured PdSe2
在二维材料中，结构的差异导致声子色散的差异，从而导致面内热输运的各向异性。在这里，我们报告了一个例外的情况下，在层状PdSe 2，其中的键合，力常数，晶格常数是几乎相等的沿面内晶轴方向。声子色散在Gamma-X和Gamma-Y方向之间显示出显着差异，导致面内热导率的各向异性，比率高达1.8。这样的各向异性不仅是意想不到的，在均匀结构（面内）的材料，但也相当于记录在非均匀结构的材料报告日期。通过结合非弹性X射线散射和第一性原理计算，我们将这种各向异性归因于沿伽马-X的低能声子，特别是它们的较低群速度和“避免交叉”行为。PdSe 2的a轴（双相型）和b轴（平面型）的不同的屈曲结构是其独特的声子动力学性质的主要原因。本研究结果说明了不寻常的热传导机制的等边结构的材料，并提供了有价值的见解，在电子器件的热管理。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anomalous magneto-structural behavior of MnBi explained: a path towards an improved permanent magnet
低温MnBi（六方NiAs相）在低于100 K时表现出晶格常数（a，c）和体弹性模量（B）的异常，自旋重取向和磁化率在90 K附近达到最大值，并且对于高温磁性应用来说，重要的是，在高于180 K时，磁性增加（MnBi独有）。我们用DFT+U方法计算了总能量和磁各向异性能（MAE）与（a，c）的关系。我们再现并解释了上述所有异常现象。我们预测，矫顽力和MAE增加，由于增加α，建议的手段，以改善MnBi永磁体。
2014-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the Anomalous and Topological Hall Effects in Layered Monoclinic Ferromagnet Cr$_{2.76}$Te$_4$
本文研究了层状单斜铁磁体Cr$_{2.76}$Te$_4$的输运与磁性，发现其具有强磁晶各向异性、非共面自旋结构，并观测到由偏斜散射引起的反常霍尔效应和拓扑霍尔效应，结合第一性原理计算阐明了反常霍尔效应机制。
2023-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous training effect of perpendicular exchange bias in Pt/Co/Pt/IrMn multilayers
观察到垂直交换偏误训练效果的一个新特点。对于具有垂直磁各向异性的Pt/Co/Pt/IrMn多层膜，磁化反转过程伴随着钉扎畴壁运动，在后续测量中磁滞回线的不对称性始终等于零。有趣的是，交换场作为循环次数的函数大大减小，而双折射率几乎不变。结果表明，垂直交换偏置的训练效应与铁磁层的磁化反转机制密切相关。
2008-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Weak Ferromagnetism in Altermagnets from Alternating $g$-Tensor Anisotropy
本研究针对交替磁体弱铁磁性微观起源不明的问题，理论揭示交替$g$张量各向异性可在无Dzyaloshinskii-Moriya相互作用时诱导弱铁磁性，适用于共线与非共线自旋交替磁体，为相关机制研究和磁构型调控提供新思路。
2025-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Effects of surface compliance and relaxation on the frictional properties of lamellar materials
我们描述的结果进行化学改性石墨，使用原子力显微镜（AFM）的原子级粘滑摩擦测量。通过详细的分子动力学模拟，粗粒度的模拟，和理论论证，我们报告复杂的压痕轮廓在AFM扫描过程中涉及局部可逆剥离的顶层石墨烯从底层石墨样品和其对测量的摩擦力的影响，在收回的扫描针尖。特别是，我们报告几乎恒定的横向粘滑幅度在降低负荷，这不能解释的接触面积的连续介质力学模型的基础上的标准框架内。我们解释了这种异常的行为，通过引入最顶层的石墨烯层，这是不同的相互作用时，与原子力显微镜针尖增强的局部合规性的影响。对于非层状材料没有观察到这种行为。我们扩展我们的讨论对更一般的理解的顶层松弛的摩擦力下推和拉载荷的影响。我们的研究结果可以提供一个更全面的理解，最近观察到的化学改性石墨的有效负摩擦系数。
2014-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Field Dependence of Anomalous Hall Effect in Ta/TbFeCo
本文对Ta/TbFeCo薄膜在3 T以下的温度和磁场范围内的反常霍尔效应进行了实验研究。虽然远离补偿温度（TM=277 K）的场依赖性具有单个磁滞回线的常规形状，但在补偿点以下，场依赖性是异常的，具有三重磁滞的形状。为了理解这种行为，我们实验上揭示了磁相图和理论上分析它的自旋重取向相变。我们发现，人们应该期待的异常磁滞回线低于补偿点，如果在它附近的磁各向异性占主导地位的FeCo亚晶格由于与Ta的相互作用。
2019-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the role of Co-O-Mg bond in magnetic anisotropy of Pt/Co/MgO using atomically controlled deposition and in-situ electrical measurement
尽管界面垂直磁各向异性在Co（Fe）/MgO基磁性隧道结中起着至关重要的作用，但其内在机制仍存在争议。本文报道了在真空系统中，通过重复的原位反常霍尔效应测量、控制氧暴露和Mg沉积，对氧和Mg对Pt/Co双层膜的影响进行了解剖学研究。我们发现，化学吸附的氧不仅淬灭了Co表面层的有效磁矩，而且软化了其磁各向异性。然而，随后在氧预暴露的Pt/Co表面上的Mg粉化可以恢复磁各向异性。对费米能级附近的交换劈裂和轨道杂化的从头计算给出了清晰的物理解释。结果表明，Co（Fe）-O-M键在实现Co（Fe）/MgO异质结界面垂直磁各向异性中起着比Co（Fe）-O键更重要的作用.
2017-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Correlation-enhanced spin-orbit coupling and quantum anomalous Hall insulator with large band gap and stable ferromagnetism in monolayer $\mathrm{Fe_2Br_2}$
非平凡能带拓扑与磁有序相结合可以产生量子反常霍尔绝缘体（QAHI），这可能会导致器件概念的进步。在这里，通过第一性原理计算，稳定的单层$\mathrm{Fe_2Br_2}$被预测为室温大间隙高陈数QAHI通过使用广义梯度近似加上$U$（GGA+ $U$）的方法。大的能隙是由于Fe原子的关联增强自旋轨道耦合（SOC）效应，这相当于在没有电子关联的情况下人为地增加SOC的强度。面外磁各向异性是产生量子反常霍尔（QAH）态的关键，因为面内磁化会破坏非平凡能带拓扑。在没有SOC的情况下，$\mathrm{Fe_2Br_2}$是一个受镜像对称保护的半Dirac半金属态，电子关联和SOC效应产生了具有相当大的带隙和两个手性边缘模的QAH态。结果发现，QAH状态是强大的双轴应变（$a/a_0$：0.96至1.04）在单层$\mathrm{Fe_2Br_2}$与稳定的铁磁（FM）有序和面外磁各向异性。计算结果表明，居里温度对关联强度和应变敏感。降低的相关性和压缩应变有利于高居里温度。这些分析和结果可以很容易地推广到其他单层$\mathrm{Fe_2XY}$（X/Y=Cl，Br和I），它具有与$\mathrm{Fe_2Br_2}$单层相同的Fe主导的低能态。这些发现为设计新的高温拓扑量子器件提供了新的机会。
2022-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Thermally assisted domain wall nucleation in perpendicular anisotropy trilayer nanowires
研究了焦耳热效应对垂直磁各向异性CoFeB三层纳米线中热辅助畴壁的产生的影响。利用反常霍尔效应检测磁化反转，研究畴壁的产生。我们观察到的统计分布在开关过程中，这是一致的热激活过程。我们的研究结果表明，所提出的方法提供了一个有效的方式产生磁畴壁的垂直磁性纳米线在预定义的位置。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large anomalous Hall effect in single crystals of the kagome Weyl ferromagnet Fe$_3$Sn
本研究结合理论与实验探究笼目铁磁材料Fe₃Sn的反常霍尔效应，测得其室温下反常霍尔电导率约500(Ω·cm)⁻¹且弱温度依赖，与密度泛函计算结果吻合，还预测其费米能级附近存在外尔节点。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
