Two-channel anomalous Hall effect in SrRuO3
SrRuO $_3$薄膜的霍尔效应在接近铁磁性厚度极限时,除了正常和反常的霍尔效应外,还出现了一个额外的峰.这个额外的峰值已被归因于拓扑霍尔效应,由于在膜中的二维skyrmions周围的矫顽场,然而,在SrRuO $_3$的异常霍尔效应的符号可以改变作为饱和磁化强度的函数。在这里,我们报告的霍尔峰SrRuO $_3$中的体积磁力测量和磁力显微镜表明,峰的结果从两个异常的霍尔通道与相反的符号叠加。这些通道可能是由于SrRuO $_3$中的厚度变化而形成的,从而产生具有不同饱和磁化强度和矫顽场的两个空间分离的磁性区域。这些结果对于发展自旋电子学的强关联材料至关重要。
2020-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Testing the Berry phase model for extraordinary Hall effect in SrRuO3
最近有人提出,在巡游铁磁体SrRuO 3中的非常霍尔效应(EHE)的复杂的温度依赖性可以解释在晶体动量空间中的Berry相效应。我们测试这个模型的测量EHE作为一个功能的应用磁场在一个恒定的温度下,结果似乎矛盾的Berry相机制。
2004-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced resistivity anisotropy in SrRuO3 films
SrRuO 3是一种巡游铁磁体,具有正交结构和单轴磁晶各向异性-预期产生电阻率各向异性的特征。在这里,我们探索的电阻率各向异性的外延SrRuO 3薄膜由于在顺磁状态下的感应磁化的变化,通过使用平面霍尔效应。我们发现,在平面内的各向异性的感应磁化的效果是强烈的角度依赖性,我们提供了一个完整的描述,在160 K的(001)平面的感应磁化的这种行为。
2009-11-15 cond-mat.str-el
Electric-field Control of Magnetism with Emergent Topological Hall Effect in SrRuO3 through Proton Evolution
离子取代是通过离子-晶格-电子耦合来控制材料的载流子密度和晶体对称性的重要途径,从而在强关联系统中产生丰富的电子态谱。使用铁磁金属SrRuO3作为模型系统,我们证明了一个有效的和可逆的控制载流子密度和晶体对称性通过离子液体门控诱导质子化。质子的插入对SrRuO3进行电子掺杂,随着质子浓度的增加,SrRuO3发生铁磁-顺磁相变。有趣的是,我们观察到一个新兴的拓扑霍尔效应的相变的边界处的新建立的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的结果,由于质子化SrRuO3与质子组成的膜深度梯度的反转对称性的破坏。我们设想,电场控制质子化开辟了一种新的策略来设计材料的功能。
2018-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hump-like structure in Hall signal from SrRuO$_3$ ultra-thin films without inhomogeneous anomalous Hall effect
最近在超薄SrRuO $_3$(SRO)薄膜中观察到的霍尔电阻率$ρ_{xy}$中的驼峰特征的解释引起了争议;它最初被解释为是由于拓扑霍尔效应,但后来被提出是由于存在具有不同异常霍尔效应(AHE)的区域。为了解决这一问题,我们对生长在SrTiO $_3$(001)基片上的4种单胞SRO薄膜进行了霍尔效应和磁光克尔效应的测量。在测量的$ρ_{xy}$中观察到明显的驼峰特征,而在克尔旋转中既没有驼峰特征也没有双磁滞回线,克尔旋转应该与磁化强度成比例。此外,用超导量子干涉仪测量的磁化强度没有显示出多重矫顽场的迹象。这些结果表明,不均匀的AHE单独不能解释$ρ_{xy}$数据从我们的SRO超薄膜中观察到的驼峰行为。我们发现$ρ_{xy}$中驼峰结构的出现与生长条件密切相关,高质量的薄膜有明显的驼峰迹象。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable thickness inhomogeneity and Berry-curvature-engineering of anomalous Hall effect in SrRuO3 ultrathin films
在电子-电子关联和自旋-轨道耦合的量子物质中,由竞争基态引起的空间不均匀性对于确定和理解拓扑性质是必不可少的。一个突出的例子是在SrRuO 3薄膜中观察到的霍尔异常,这被解释为磁skyrmion诱导的拓扑霍尔效应(THE)或非均匀异常霍尔效应(AHE)。为了澄清这一模糊性,我们系统地研究了AHE的SrRuO 3薄膜的膜厚(tSRO)的可控不均匀性。通过利用SrRuO 3薄膜的阶梯流动生长,我们诱导微观有序条纹与一个单位晶胞的差异,在tSRO。由此产生的动量空间Berry曲率的空间分布使得能够实现双通道AHE,其示出类似于THE的驼峰状异常,并且可以通过tSRO的子单位单元控制来连续地工程化。在这些不均匀的SRO薄膜中,我们在显微镜下发现了两步磁开关和条状铁磁畴。这些特征是区分双通道AHE和Skyrmion诱导的THE的指纹。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Kerr Effect in SrRuO$_3$ Thin Films
我们研究了磁光克尔效应(MOKE)在SrRuO $_3$薄膜,揭示了宽制度的波长,温度和磁场的克尔旋转不是简单地成正比的磁化,而是显示两个组件的行为。MOKE信号的一个分量跟踪平均磁化强度,而第二个“异常”分量与先前在Skyrmion材料中报道的霍尔电阻率异常相似。我们提出了一个理论表明,MOKE异常产生的克尔角和磁化强度之间的非单调关系,当我们平均超过磁畴附近的矫顽场扩散。我们的研究结果表明,不均匀的域形成,而不是skyrmions,可能提供了一个共同的起源所观察到的MOKE和霍尔电阻率异常。
2020-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonvolatile ferroelectric field control of the anomalous Hall effect in BiFeO3/SrRuO3 bilayer
本文制备了BiFeO_3(BFO)/SrRu_3(SRO)异质结,并研究了BFO/SRO异质结中的反常霍尔效应(AHE)。发现BFO/SRO中的非单调反常霍耳电阻率行为不是由于拓扑霍尔效应引起的,而是由于SRO层的不均匀性引起的。BFO/SRO结构中的AHE可以通过BFO的铁电极化来调控。此外,一个非均匀的唯象模型已被应用于这些结构。此外,通过第一性原理计算讨论了铁电极化对SRO能带结构的影响。铁电操纵的AHE为实现非易失、可逆、低能耗的压控自旋电子器件提供了一条新的途径。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Berry phase manipulation in ultrathin SrRuO$_3$ films
Berry相的概念是一种强有力的手段来揭示拓扑结构在手性磁性材料和结构中观察到的各种新现象中的重要作用。一个著名的例子是由动量空间中的非零Berry相驱动的本征反常霍尔效应(AHE)。由于AHE高度依赖于费米边缘附近的能带结构的细节,Berry相和AHE可以在薄膜中改变,其化学势可以通过维度和无序来调节。在这里,我们表明,在SrRuO $_3$薄膜的Berry相可以有效地操纵的影响,无序的内在Berry相的贡献AHE,这是证实了我们的数值精确计算。此外,我们的研究结果提供了充分的实验证据的拓扑霍尔效应归因于受保护的自旋织构的表面性质,而不是借给强有力的支持,多通道AHE方案在SrSrRuO $_3$。
2020-12-16 cond-mat.str-el
Interface-driven topological Hall effect in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ bilayer
电子输运与磁性的耦合近年来引起了人们的关注,例如由于动量空间中的Berry相引起的反常霍尔效应。另一种非传统的霍尔效应--拓扑霍尔效应,起源于实空间的Berry相,最近在磁skyrmions的背景下变得非常重要。在由铁磁SrRuO $_3$和顺磁SrIrO $_3$组成的双层膜中,我们在很宽的温度和磁场范围内观察到了拓扑霍尔效应。拓扑项随SrRuO $_3$厚度的增加而迅速减小,最终在7个SrRuO $_3$晶胞处完全消失.结合模型计算,我们认为这种拓扑霍尔效应是由SrIrO $_3$的反转对称破缺和强自旋轨道耦合引起的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用驱动的.这种相互作用预计将实现内尔型磁skyrmion,其大小估计为$\sim$ 10 nm的拓扑霍尔电阻率的大小。结果表明,高质量的氧化物界面使我们能够调整系统的手性;这可能是迈向未来拓扑电子学的一步。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Infrared anomalous Hall effect in SrRuO$_3$: Evidence for crossover to intrinsic behavior
在许多巡回铁磁体的霍尔效应的起源仍然没有解决,从样品磁化,可以表现出外在或内在的行为的异常贡献。我们报告的第一个中红外(MIR)测量复杂的霍尔($θ_H$),法拉第($θ_F$),和克尔($θ_K$)角,以及霍尔电导率($σ_{xy}$)在SrRuO $_3$膜在115-1400 meV的能量范围。探讨了磁场、温度和频率对霍尔效应的影响。MIR磁光响应显示出非常强的频率依赖性,包括符号变化。低于200毫电子伏,MIR $θ_H (T)$改变120和150 K之间的符号,在直流霍尔测量观察到。高于200毫电子伏,$θ_H$的温度依赖性是类似的直流磁化和测量是在良好的协议与预测从带计算的固有异常霍尔效应(AHE)。测得的霍尔效应的温度和频率依赖性表明,而高于200毫电子伏的行为是一致的内在AHE,外在AHE在较低的能量响应中起着重要的作用。
2009-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Angular dependence of Hall effect and magnetoresistance in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ heterostructures
Percent SrRuO $_3$是一种典型的巡游铁磁体,它允许其电子和磁性的界面工程。我们报告的合成和调查的原子平面人工多层膜的SrRuO $_3$与自旋轨道半金属SrIrO $_3$结合带结构计算与哈伯德$U$长期和拓扑分析。它们揭示了界面附近的电子重建和平坦Ru-4d $_{xz}$带的出现,铁磁层间耦合和负Berry曲率对异常霍尔效应的贡献。我们分析的霍尔效应和磁阻测量作为一个函数的场角从平面外朝向平面内的取向(平行或垂直于电流方向)的两个通道模型。对于低磁场,易磁化方向从样品法线倾斜约$20^\circ$,通过增加磁场而朝向面外方向旋转。全应变外延生长使得磁阻的各向异性强。一个额外的霍尔效应的贡献,不占的双通道模型是兼容的稳定skyrmions只有一个临界角大致$45^\circ$从样品正常。在约$20^\circ$从薄膜平面的一个额外的峰状贡献的霍尔效应表明,一个非平凡的自旋结构的形成。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Capping and gate control of anomalous Hall effect and hump structure in ultra-thin SrRuO$_3$ films
SrRuO $_3$(SRO)中的铁磁性和奇异拓扑结构诱导了变号反常霍尔效应(AHE)。近年来,SRO薄膜的霍耳电阻率出现了驼峰结构,特别是在超薄区。我们研究了具有SrTiO $_3$(STO)覆盖层和离子液体门控的SRO超薄膜的霍尔电阻率中的AHE和驼峰结构。STO加帽导致AHE的符号变化和驼峰结构的调制。特别地,霍尔电阻率中的驼峰结构被强烈调制,甚至在STO覆盖的4单元电池(uc)膜中消失。此外,STO覆盖的SRO超薄膜的导电性大大增强,恢复铁磁性。我们还进行了离子液体门控调制的电场在SRO/STO界面。在不同的栅极电压下,观察到AHE和驼峰结构的剧烈变化。我们的研究表明,驼峰结构以及AHE可以通过调整反转对称性和界面处的电场来控制。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous ferromagnetism mimics signatures of the topological Hall effect in SrRuO$_3$ films
磁性材料中的拓扑输运现象是当前凝聚态研究的一个重要课题。研究最广泛的现象之一是"拓扑霍尔效应“(THE),它是通过传导电子和拓扑自旋结构(如skyrmions)之间的自旋轨道相互作用产生的。我们报告了一套全面的霍尔效应和磁化测量外延膜的原型铁磁金属SrRuO $_3$的磁性和输运性质的系统调制通过改变Ru空位的浓度。我们观察到的霍尔效应异常,非常类似的签名的THE,但定量分析表明,它们导致的非随机分布的Ru空位所造成的铁磁磁化的不均匀性。由于这种不均匀性是难以避免的,很少独立的特点,我们的研究结果提出了问题,在许多先前的量子材料,异质结构和设备的传输研究的拓扑自旋纹理的识别。关于这种纹理的存在的坚定的结论必须满足严格的条件,如探针直接耦合到原子尺度上的非共线磁化。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Robust skyrmion-bubble textures in SrRuO$_3$ thin films stabilized by magnetic anisotropy
结合霍尔输运测量和数值模拟研究了巡游铁磁体SrRuO $_3$的自旋拓扑织构.我们观察到与Skyrmions相关的拓扑霍尔效应的特征信号。一个相对较大的厚度,我们的薄膜和重金属层的情况下,使界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用不太可能的来源,这些拓扑自旋纹理。此外,传输异常对磁场倾斜和温度表现出前所未有的鲁棒性。我们的数值模拟表明,这种非常规的行为结果从磁泡与skyrmion拓扑结构稳定的磁偶极相互作用在一个意想不到的区域参数空间。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Assessing the Reliability of Anomalous Hall Conductivity Extraction in GdAlSi
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);New Mexico State University(新墨西哥州立大学)
本文通过对比SrRuO3和GdAlSi,指出提取反常霍尔电导率时对普通霍尔背景的不同解释及转换处理会导致结果差异,并警示量子材料中提取额外霍尔贡献需谨慎。
2026-09-17 cond-mat.str-el
Paramagnetic anisotropic magnetoresistance in thin films of SrRuO3
SrRuO 3是一种巡游铁磁体,当生长在错位SrTiO 3上时,其薄膜形式具有~ 150 K的Tc和强的单轴各向异性。我们测量的霍尔效应和磁阻(MR)的薄膜之间的角度的函数的应用领域和正常的薄膜在温度高于Tc。我们提取了与磁化强度的垂直分量成比例的非常霍尔效应,并且因此针对所施加的场的每个角度的MR可以与感应磁化强度的幅度和取向相关。我们成功地拟合的MR数据与二阶磁化膨胀,这表明大的各向异性MR顺磁状态。可能是由于晶体的对称性,在平行于或垂直于磁化方向的电流下,电阻率都没有得到极值。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large anisotropy in the paramagnetic susceptibility of SrRuO3 films
利用SrRuO_3薄膜中的特殊霍尔效应,我们对这种巡游铁磁体的顺磁磁化率进行了灵敏的测量,测量温度范围从~ 150 K到300 K。这些测量,结合测量的磁阻,揭示的磁化率,这是几乎各向同性的在300 K,成为高度各向异性的温度降低,发散沿一个单一的结晶方向在附近的Tc。结果提供了一个非常大的磁晶各向异性的效果在顺磁状态的4D巡回铁磁体的一个惊人的表现。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural modulation driven Curie temperature enhancement in Cr-doped SrRuO3
该研究通过温度依赖的结构、光谱、磁性和磁输运测量,揭示了Cr掺杂通过压缩晶胞体积并增强八面体畸变,将SrRuO3的居里温度提升约22K,同时抑制复杂磁性,实现从巡游到局域铁磁性的转变。
2024-04-21 cond-mat.str-el
Magneto-ionic control of topological transport in SrRuO3 via band topology engineering
Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials of Ministry of Education & School of Materials Science and Engineering, Shanxi Normal University(山西师范大学材料科学与工程学院);Research Institute of Materials Science, Shanxi Key Laboratory of Advanced Magnetic Materials and Devices, Shanxi Normal University(山西师范大学材料科学研究所)
通过磁离子控制实现SrRuO3中拓扑输运的可逆调控,利用质子化或氧空位掺杂调节费米能级,揭示了由反演对称性破缺驱动的拓扑霍尔效应信号。
2026-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
Comment on "Scaling of the anomalous Hall effect in Sr(1-x)Ca(x)RuO3"
我们认为Mathieu等人[Phys. Rev. Lett. 93,016602(2004)]并不支持将SrRuO 3中的AHE解释为由于k-空间中的Berry相单极而引起的本征效应。
2005-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional two-dimensional quantum oscillations in three-dimensional thick SrRuO$_3$ films
本研究针对剩余电阻率比达82的三维厚SrRuO$_3$薄膜的低温量子振荡起源不明问题,发现两种源自二维电子态、质量略有差异的振荡分量共存,提示表面费米弧态的参与。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Cr substitution on the magnetic and transport properties and electronic states of SrRuO3 epitaxial thin films
通过测量SrTiO 3衬底上SrRuO 3外延薄膜的磁性、输运性质和电子态,研究了Cr掺杂对薄膜磁性和输运性质的影响。SrRu0.9Cr0.1O3薄膜的铁磁转变温度(166 K)高于SrRuO3薄膜的铁磁转变温度(147 K)。共振光电子能谱实验结果表明,SrRu 0.9Cr 0.1O3薄膜中Cr 3dt2g轨道与Ru 4dt2g轨道杂化,支持了Cr替代提高铁磁转变温度是由于Cr 3dt2g和Ru 4dt2g轨道杂化导致能带展宽的假设.此外,我们还发现,在面外磁化饱和的高场区,SrRu 0. 9Cr 0. 1O3薄膜在低温下的霍尔电阻率不是磁场的线性函数,这表明SrRu 0. 9Cr 0. 1O3薄膜在低温下发生了结构转变,并伴随着费米面的调制.
2015-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Chiral Spin Crystal Phase in (111) SrRuO3 Thin Films
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Photoelectric Engineering, Changzhou Institute of Technology(常州工学院光电工程学院)
在(111) SrRuO3薄膜中发现新兴螺旋自旋晶体相,由偶极相互作用和磁性摩擦的相互作用导致,具有显著拓扑霍尔效应和非平面自旋排列。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-field control of anomalous and topological Hall effects in oxide bilayer thin films
自旋电子学的关键技术之一是驯服自旋轨道耦合(SOC),它将电子的自旋和运动联系起来,从而在巡游磁体中产生有趣的磁输运性质。这种基于SOC的现象的突出示例是异常和拓扑霍尔效应。然而,由于电场在巡回磁体中趋于屏蔽,因此通过电场控制它们仍然没有实现。在这里,我们证明了异常和拓扑霍尔效应可以调制由铁磁SrRuO $_{3}$和SrIrO $_{3}$组成的氧化物异质结构的电场。只有当SrIrO $_{3}$插入SrRuO $_{3}$和栅介质之间时,我们才观察到明显的电场效应。我们的研究结果表明,强SOC的SrIrO $_{3}$等超导材料是必不可少的这些霍尔效应和其他可能的SOC相关现象的电调谐。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Anomalous Hall Effect in Kagome Ice
在不考虑相对论自旋轨道耦合的情况下,从理论上报道了一种不存在磁性长程有序的反常霍尔绝缘体。它是在<111>外加磁场中烧绿石自旋冰的kagome平面上与伊辛自旋耦合的巡游电子中实现的。我们发现,在磁化平台状态下的kagome-ice型局域自旋关联打开了一个没有磁有序的电荷间隙,这导致霍尔电导率的量子化。通过蒙特卡罗模拟,我们在磁相图中识别出了一个反常的霍尔绝缘区,以及另一个处于完全饱和状态的反常的霍尔绝缘体。
2012-12-17 cond-mat.str-el
Renormalization group study of interaction-driven quantum anomalous Hall and quantum spin Hall phases in quadratic band crossing systems
结果表明,拓扑绝缘相驱动的相互作用可以实现,而不需要自旋-轨道耦合或大的位间相互作用的自旋-1/2费米子的二维系统中的一对抛物线接触带。利用弱耦合的Wilson重整化群方法,我们证明了在Hubbard相互作用下,量子反常Hall相的出现,而在长程相互作用下,量子自旋Hall相的出现.
2014-05-14 cond-mat.str-el
Large anomalous Hall effect driven by non-vanishing Berry curvature in non-collinear antiferromagnetic Mn3Ge
铁磁体显示的反常霍尔效应与其磁化强度成比例,这是公认的。因此,没有净磁化的反铁磁体应该不会表现出反常的霍尔效应。在这里,我们表明,非共线的三角形反铁磁体Mn3Ge表现出大的异常霍尔效应可比的铁磁金属的异常电导率的大小为500欧姆每厘米在2 K和50欧姆每厘米在室温下。异常霍尔效应测量的角度依赖性证实了小的剩余面内磁矩在所观察到的效应中没有作用。我们的理论计算表明,大的反常霍尔效应在Mn 3 Ge起源于一个非零的Berry曲率,产生的手征自旋结构,这也导致了一个大的自旋霍尔效应,与铂。这些结果为实现基于室温反铁磁自旋电子学和自旋霍尔效应的数据存储器件奠定了基础。
2016-04-18 cond-mat.str-el
Analytic Formulas for the Anomalous Hall Effect in Itinerant Magnets
French American Center for Theoretical Science, CNRS(法美理论科学中心,法国国家科学研究中心);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(卡弗里理论物理研究所,加州大学圣塔芭芭拉分校);École Normale Supérieure de Lyon, CNRS, Laboratoire de physique(里昂高等师范学校,法国国家科学研究中心,物理实验室)
本文通过解析公式计算了Kondo耦合自旋和自旋轨道耦合对霍尔电导的贡献,澄清了拓扑异常霍尔效应的起源。
2025-03-13 cond-mat.str-el
Electric field control of anomalous Hall effect in CaIrO$_3$/CaMnO$_3$ heterostructure
我们证明了电场对CaIrO $_3$ /CaMnO $_3$异质结构中出现的反常霍尔效应的控制。我们通过调整外延应变来制备电子型和空穴型载流子样品,然后通过双电层门控技术来控制CaIrO $_3$层中的载流子密度。由于费米能的CaIrO $_3$被调谐接近狄拉克线节点,异常霍尔电导率在两个载流子型样品中被放大。这一结果表明,反常的霍尔效应来自于CaIrO $_3$的类狄拉克色散的本征起源。我们认为界面铁磁性引起的能带分裂在狄拉克线节点附近产生了几个能带交叉点。这些点作为Berry曲率的来源,并有助于反常的霍尔效应。
2022-08-04 cond-mat.str-el
Skyrmion Strings and Anomalous Hall Effect in Double Exchange Systems
我们用蒙特卡罗模拟对锰氧化物巨磁电阻中的反常霍尔电阻R_A进行了定量计算。R_A是自旋磁化强度与拓扑缺陷通过自旋-轨道耦合相互作用的结果。我们研究这些缺陷,以及它们是如何影响的双交换模型的框架内的自旋-轨道耦合。所得到的反常霍尔电阻在符号、数量级和形状上与实验数据一致。
2000-01-27 cond-mat.str-el
Berry's phase contribution to the anomalous Hall effect of gadolinium
当传导电子被迫跟随局部自旋织构时,所产生的Berry相可以诱导反常霍尔效应(AHE)。在钆中,如在双交换磁体中,交换相互作用由传导电子介导,因此AHE可能类似于二氧化铬和其他金属双交换铁磁体的AHE。在高达30 T的磁场中测量了单晶钆的霍尔电阻率、磁阻和磁化强度。2 K和400 K之间的测量与以前报道的数据是一致的。作为磁化强度的函数的霍尔电阻率的标度分析表明,存在一个Berry的相位贡献的异常霍尔效应。
2004-04-21 cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect and Magnetic Monopoles in Momentum-Space
人们在宇宙射线和加速器中努力寻找真实空间中的磁粒子,但由于质量非常重,直到现在还没有确凿的证据证明它的存在,$\sim 10^{16}$ GeV。然而,我们表明,磁磁共振可以出现在晶体动量空间中的固体在可访问的低能量区域($\sim0.1-1$ eV)的背景下的异常霍尔效应。我们报告的实验结果与第一性原理计算的铁磁晶体SrRuO $_3$,在晶体动量空间中的磁共振提供证据。
2003-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous thermal Hall effect and anomalous Nernst effect of CsV$_{3}$Sb$_{5}$
受可果美超导体\textit{A} V $_3$ Sb $_5$(\textit{A} = Cs,K,Rb)中时间反演对称性破缺和巨反常霍尔效应的启发,我们对CsV $_3$ Sb $_5$进行了热输运测量.除了反常的霍尔效应外,还出现了反常的能斯特效应和反常的热霍尔效应。有趣的是,纵向热导率$κ_{xx}$很大程度上偏离了由纵向热导率$σ_{xx}$通过Wiedemann-Franz定律获得的电子贡献。相比之下,霍尔热导率$κ_{xy}$与电子贡献的Wiedemann-Franz定律大致一致。这些结果表明声子对纵向热导率有很大的贡献。此外,霍尔热导率也略大于理论电子贡献,表明其他电荷中性贡献。此外,能斯特系数和霍尔电阻率显示了多带特性,在低场下可能还有贝里曲率的贡献。
2022-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic oscillations of the anomalous Hall conductivity
已知在霍尔电阻率中可以观察到Shubnikov-de Haas振荡,尽管它们的振幅比对角电阻率振荡的振幅弱得多。采用二维具有反常霍尔效应的大质量狄拉克费米子模型,我们证明了反常霍尔电导率的Shubnikov-de Haas振荡的振幅与对角电导率的振幅相同.我们认为,通过研究石墨烯超晶格中的谷霍尔效应和低屈曲狄拉克材料中的自旋霍尔效应,可以观察到反常霍尔电导率的振荡.
2016-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proper Scaling of the Anomalous Hall Effect
利用Fe的外延薄膜,我们成功地独立控制了反常霍尔效应中的不同散射过程。这个结果适当地解释了声子的作用,从而清楚地暴露了反常霍尔电阻率与纵向电阻率的标准图的根本缺陷。因此,一个新的标度已经建立,允许明确的识别的内在Berry曲率机制,以及外在的歪斜散射和侧跳机制的异常霍尔效应。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometry and the anomalous Hall effet in ferromagnets
初步讨论了Berry相的几何思想和Karplus和Luttinger反常霍尔效应理论的现代观点。我们简要回顾了最近的霍尔和能斯特实验支持的KL速度项在铁磁体中的主导作用。
2005-08-09 cond-mat.other cond-mat.str-el
Normal and intrinsic anomalous Hall effect in Nb1-yFe2+y
本文研究了Nb_(1-y)Fe_(2 +y)系列样品的霍尔效应。正常和异常的贡献,观察到正正常霍尔效应在高温下占主导地位。一致的异常贡献的分析是唯一可能的富铁Nb 0.985 Fe 2.015具有铁磁基态。在这里,一个积极的正常霍尔系数被发现在所有的温度与适度的最大值在自旋密度波过渡。反常的霍尔效应与本征(贝里相)贡献一致,本征贡献在有序温度TC以下是恒定的,在TC以上连续消失。对于化学计量的NbFe 2和富Nb的Nb 1.01 Fe 1.99-都具有自旋密度波基态-霍尔电阻率的额外贡献阻碍了完整的分析,并表明需要更复杂的模型的异常霍尔效应在巡回反铁磁体。
2012-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Theory of Phonon Induced Anomalous Hall Effect in 2D Massive Dirac metals
本文利用量子场论系统研究了二维有质量狄拉克金属中声子诱导的反常霍尔效应,揭示其低温行为与高温趋近高斯无序结果的渡越机制,为实验观测提供了微观定量描述。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect of Reentrant Spin Glass System Fe1-xAlx (x ~ 0.3)
通过测量磁化强度M和霍尔电阻率rH,研究了重入自旋玻璃Fe_(0.7)Al_(0.3)系统的反常霍尔系数Rs。我们发现在自旋玻璃转变温度T_G处,R_s表现出反常的温度依赖性,表明在自旋玻璃相开始时出现了一个附加项。最后结合最近提出的自旋玻璃相霍尔效应的手征性机制对结果进行了讨论。
2002-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect in Graphite
本文报道了在高取向热解石墨样品中观察到的反常霍尔效应(AHE)。整体数据表明,石墨中的AHE可以自洽地理解的框架内的磁场驱动的激子配对模型。
2006-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in anatase Ti1-xCoxO2 at low temperature regime
研究了铁磁半导体双金属\cotio薄膜在10 ~ 300 K温度范围内的反常霍尔效应。反常霍耳电阻的磁场依赖性与磁化强度的依赖性一致,而反常霍耳电阻在低温下减小,尽管磁化强度几乎与温度无关。发现异常霍尔电导率σ_AHE与霍尔迁移率的平方成正比,表明电荷散射强烈影响该系统中的AHE。金红石型Ti 1-xCoxO 2的电导率σ_xx与σ_AHE ~ σ_xx ^[1.6]之间也存在标度关系,这在另一种多晶型金红石型Ti 1-xCoxO 2中也得到了观察,表明它们的AHE机制相同。
2007-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fluctuation-induced Topological Quantum Phase Transitions in Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall Insulators
研究了量子涨落在量子自旋霍尔绝缘体和量子反常霍尔绝缘体拓扑量子相变中的作用。采用变分集团近似方法得到了相互作用多体系统的单粒子格林函数,并通过直接计算最近提出的相互作用系统的拓扑序参量来表征不同相.我们在几种模型中精确地指出了量子涨落对量子自旋霍尔到莫特绝缘体跃迁的影响。此外,我们提出了一个一般的机制,拓扑量子相变可以驱动的相互作用引起的自能量的发散。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Anomalous Hall effect in re-entrant AuFe alloys and the real space Berry phase
研究了一系列金铁样品在重入浓度范围和自旋玻璃范围内的霍尔效应。数据表明,倾斜的本地自旋的程度强烈修改的异常霍尔效应,与理论预测相关联的倾斜,手征性和一个真正的空间贝里相位。当局部自旋倾斜时,磁导体霍尔信号的正则参数化变得不合适。
2005-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum anomalous Hall state from spatially decaying interactions on the decorated honeycomb lattice
拓扑相通常在单个粒子能带结构的水平上编码拓扑。但有一类引人注目的模型表明,量子反常霍尔效应可以完全由相互作用驱动,而母体非相互作用能带结构在拓扑上是微不足道的。不幸的是,到目前为止,这些模型都依赖于不会空间衰减的相互作用,因此是非物理的。我们研究了一个装饰蜂窝晶格上的无自旋费米子模型。利用互补方法、平均场论和精确对角化方法,我们发现了一个由空间衰减相互作用引起的强量子反常霍尔相位。我们的发现为观察完全由相互作用驱动的量子反常霍尔效应铺平了道路。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum anomalous Hall effect and tunable topological states in 3d transition metals doped silicene
我们通过掺杂3d过渡金属在硅烯中实现了量子反常霍尔效应。用解析模型和Wannier插值方法研究了钒掺杂硅烯中存在稳定的量子反常霍尔效应。我们还预测了在某些过渡金属掺杂的硅烯中可以实现量子谷霍尔效应和电可调拓扑态,在这些能带反转的地方。我们的发现为实现量子反常霍尔效应提供了新的方案,为实现电可控拓扑态提供了平台。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of anomalous thermal Hall effect in altermagnets
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与创新中心);ShanghaiTech University(上海科技大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures(先进微结构协同创新中心)
研究通过系统测量发现交替磁体中存在显著的异常声子热霍尔信号,证实了其内在特性,并为识别新型量子磁体提供灵敏探测手段。
2026-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and anomalous Hall effects emerging from topological degeneracy in Dirac fermion system CuMnAs
正交相CuMnAs被认为是费米能级附近的反铁磁半金属结线和狄拉克点。利用第一性原理计算,结合磁结构和(自旋)Berry曲率的对称性分析,研究了正交晶系CuMnAs的拓扑能带与输运现象(自旋霍尔效应和反常霍尔效应)之间的关系.研究表明,在基态,CuMnAs中自旋轨道耦合带隙的节线主要产生大的自旋霍尔电导。虽然CuMnAs的基态磁对称性禁止了有限的反常霍尔效应,但外加磁场会产生显著的反常霍尔电导分量,并伴有磁对称性破缺。我们确定,占主导地位的贡献,异常霍尔组件来自进一步提升外部磁场下的带简并与分裂的节线附近的费米能自旋轨道耦合产生的布洛赫态。
2021-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Stark difference in the in-plane anomalous Hall response in Zintl compounds EuA2Sb2 (A = Zn, Cd) thin films
该研究对比EuZn2Sb2与EuCd2Sb2薄膜的面内反常霍尔效应,揭示其符号和磁场依赖的显著差异,并归因于不同的能带反转参数。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio prediction of anomalous Hall effect in antiferromagnetic CaCrO$_3$
Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University(大阪大学科学工业研究所);Department of Precision Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka University(大阪大学大学院工学研究科精密工程专攻)
研究通过从头计算预测反铁磁CaCrO3中的异常霍尔效应,揭示反铁磁序参数与铁磁序参数在非对称空间群中的相同不可约表示,导致k空间中非零 Berry 曲率,增强霍尔效应。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Holographic duality between $(2+1)$-d quantum anomalous Hall state and $(3+1)$-d topological insulators
本文利用精确全息映射研究了$(2+1)$维量子反常霍尔态,即具有量子化霍尔电导的带绝缘体。精确全息映射是实现全息对偶性的一种方法,它将量子反常霍尔态映射到$(3+1)$维双曲空间中的另一个态。通过研究拓扑响应性质和纠缠谱,证明了量子反常霍尔态的全息对偶理论是一个$(3+1)$维拓扑绝缘体.这种对偶描述通过不同尺度下自由度之间的量子纠缠来刻画系统的拓扑性质。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th