Bias Voltage Driven Tunneling Magnetoresistance Polarity Reversal in 2D Stripy Antiferromagnet CrOCl
本研究通过双层与单层 CrOCl 隧道结实验，发现偏置电压可驱动磁电阻由正反转为负，并结合理论将其归因于反铁磁态的额外电偶极子。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Odd-parity magnetoresistance in pyrochlore iridate thin films with broken time-reversal symmetry
拓扑绝缘体由于其独特的Dirac表面态携带无耗散的边缘自旋电流而受到人们的广泛关注。最近，它已经在理论上提出，这种类型的能带结构，Weyl半金属相的三维模拟物，是具体化的烧绿石氧化物与强自旋轨道耦合，伴随着全进全出的自旋有序。本文报道了Eu_2 Ir_2 O_7单晶薄膜的制备和磁输运性质。我们发现，两个简并的全入全出畴结构，这是连接的时间反转操作，可以选择性地形成由冷却磁场的极性。一旦形成，该域对相反极化的磁场是鲁棒的，如由磁阻中的不寻常的奇场依赖项和霍尔电阻中的异常项所证明的。我们的研究结果为探索在烧绿石铱酸盐的表面/界面或磁畴壁预测的新的量子输运现象铺平了道路。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sign reversal of anomalous Hall conductivity and magnetoresistance in cubic non-collinear antiferromagnet Mn$_3$Pt thin films
Mn $_3$ X非共线反铁磁体家族中Mn原子的二维Kagome自旋晶格结构在Berry曲率物理和相关的非平凡磁输运响应的探索中提供了实质性的兴奋。这些研究中的大部分是在六方晶系中进行的，主要是Mn $_3$ Sn和Mn $_3$ Ge，其中kagome平面的法线沿着[001]方向。本文报道了我们在立方Mn $_3$ Pt薄膜中的研究，其kagome面垂直于[111]晶轴。我们的研究揭示了一个空穴导电占主导地位的霍尔响应与非单调的温度依赖性的异常霍尔电导率（AHC），从9 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在室温下增加到29 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在100 K，其次是下降和意想不到的符号反转在较低的温度。在磁阻测量中也观察到类似的符号反转。我们把这个符号反转的过渡从贝里曲率为主的AHC在高温下的弱倾斜铁磁AHC响应在较低的温度下，低于70 K，所造成的重新取向的Mn力矩的戈薇平面。我们在Mn $_3$ Pt薄膜中的上述结果使它们与室温反铁磁自旋电子学的集成取得了进展。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave spectroscopy on magnetization reversal dynamics of nanomagnets with electronic detection
我们展示了一种检测方法的微波光谱的磁化反转动力学的纳米磁体。纳米磁体各向异性磁电阻的测量被用于探测磁化反转如何被微波磁场共振增强。我们使用2 μ m × 130 nm × 40 nm的Co条，并通过片上共面波导施加微波场。该方法被应用于演示单畴壁共振，并研究了畴壁共振动力学在磁化反转中的作用。
2006-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Linear Magnetoresistance as a Probe of the Neel Vector in Altermagnets with Vanishing Anomalous Hall Effect
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究通过线性磁电阻揭示Altermagnets中Neel向量，即使异常霍尔效应消失，利用 semiclassical 理论和第一性原理计算验证其普遍性。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical detection of magnetization reversal without auxiliary magnets
基于各向异性磁阻的第一代磁性随机存取存储器需要磁场来进行写入和读取。现代的全电读/写存储器使用非相对论自旋输运将存储磁性层与参考铁磁体连接。最近的研究集中在不需要参考铁磁体的相对论自旋力矩对磁矩的电操纵上。在这里，我们报告的观测对应的磁阻效应，在这样一个相对论系统，使我们能够电气检测的符号磁化没有辅助磁场或铁磁体。我们观察到的效果在一个几何形状中，其中的单轴（Ga，Mn）As外延层的磁化设置为平行或反平行的电流诱导的非平衡自旋极化的载流子。在我们的结构中，当电流密度为$10^6$ A cm $^{-2}$时，线性电流磁电阻达到0.2%.
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Consequences of breaking time reversal symmetry in LaSb: a resistivity plateau and extreme magnetoresistance
时间反演对称性（TRS）保护了拓扑绝缘体（TI）的金属表面模。TI的鲁棒金属表面模式的运输签名是一个平台，逮捕指数发散的绝缘体随着温度的降低。在从Bi2Te2Se到SmB6的所有TI候选物中观察到这种普遍行为。最近，几种拓扑半金属（TSM）已被发现，表现出极端的磁阻（XMR）和TI的普遍电阻率的行为，揭示只有当打破TRS，一个制度，TI理论上不再存在。在这些新材料中，TaAs和NbP因其缺乏反转对称性而被提名为Weyl半金属，Cd 3As 2因其在费米能级处的线性带交叉而被提名为Dirac半金属，WTe 2因其完美的电子-空穴对称性而被提名为共振补偿半金属。在这里，我们介绍了LaSb，一种简单的岩盐结构材料，没有破缺的反转对称性，没有完美的线性带交叉，没有完美的电子空穴对称性。然而，锑化镧描绘了所有的异国情调的领域诱导上述半金属的行为在一个原型的方式。它显示了（a）在15 K时具有平台的通用TI电阻率，由磁场揭示，（b）平台区域中载流子的载流子迁移率，（c）具有非平凡Berry相位的量子振荡，以及（d）在9特斯拉时约为10000000%的XMR，只有WTe 2和NbP可以与之匹敌。由于其戏剧性的简单性，LaSb是理想的模型系统，制定一个理论上的理解打破TRS的TSM的异国情调的后果。
2015-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetoresistance in quantum magnetic contacts
我们提出了量子化的电导和磁电阻在两个铁磁金属之间的纳米级点接触的计算。当电导仅对一个传导电子自旋投射开放时，磁阻的大小受传导电子自旋反转过程的速率限制。对于两个自旋通道都对电导有贡献的情况，我们分析了点接触截面不对称性对巨磁阻的影响。最新的实验磁点接触的磁阻的发展理论的框架进行了讨论。
2002-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystal, ferromagnetism, and magnetoresistance with sign reversal in a EuAgP semiconductor
本文研究铁磁半导体EuAgP，确定其铁磁转变温度为16.45 K、带隙约1.324 eV，并发现其磁电阻随温度降低由正变负，归因于自旋无序散射。
2024-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current induced anisotropic magnetoresistance in topological insulator films
拓扑绝缘体在本体中是绝缘的，但具有由时间反转对称性保护的自旋动量锁定的金属表面状态。这些表面态的存在已被角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）证实。通过输运测量检测这些表面状态，这可能在第一次似乎是最直接的途径，被证明比预期的更具挑战性。在这里，我们报告了一个详细的电子输运研究高品质的Bi 2 Se 3拓扑绝缘体薄膜。在面内磁场、沿偏置电流方向和垂直于偏置电流方向上的测量结果显示了相反的磁阻效应。我们认为，这种对比的行为是有关的自旋和电流方向的锁定提供证据的螺旋自旋结构的拓扑表面状态。
2011-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and magnetotransport behavior of RFe5Al7 (R= Gd and Dy): Observation of re-entrant inverse-magnetocaloric phenomenon and asymmetric magnetoresistance behavior
我们比较和对比的Gd和Dy的稀土（R）系列RFe 5Al 7，在ThMn 12结构，已知的顺序反铁磁结晶成员的磁性，磁热和磁阻性能。在其他观察中，我们想强调以下新发现：（i）Dy化合物的等温熵变（Δ S）与温度（T）的关系存在多重符号交叉;除了在双磁子晶格系统中已知的磁补偿点处的零Δ S之外，在低温下还存在附加的符号交叉，就好像存在一种重入逆磁热现象。在磁阻数据中也可以观察到相应的符号反转。(ii)磁阻与磁场的关系曲线被发现是高度不对称的，对于两种化合物，磁场（H）的方向反转远低于TN，类似于已知的反铁磁隧道结。我们将这些归因于T和H引起的R和Fe磁矩自旋取向的微妙变化。
2015-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetoresistance, three-dimensional Fermi surface and origin of resistivity plateau in YSb semimetal
非常强的磁阻和由于绝缘体而阻碍低温发散的电阻率平台是拓扑绝缘体的标志，并且也存在于拓扑半金属中，其中当时间反演对称性（保护拓扑绝缘体中的表面态）被破坏时，平台由磁场诱导。在一个简单的岩盐结构的LaSb中也观察到了类似的特征，从而提出了该化合物中可能存在的二维非平凡拓扑结构。我们发现它的姐妹化合物YSb也具有超过100%的巨磁电阻和低温电阻率平台的特点。因此，我们进行了深入的分析，YSb费米面的能带计算，磁阻，和Shubnikov-de Haas效应的测量，它揭示了只有三维费米面。Kohler标度适用于磁阻数据帐户非常好的低温上升的行为。场角相关的磁电阻显示出3D标度产生的有效质量各向异性与电子结构和量子振荡分析完全一致，从而为磁输运的3D-Fermi表面场景提供了进一步的支持，而无需调用拓扑非平凡的2D状态。我们讨论的数据意味着类似的场致性质的LaSb也可以很好地理解的框架内的三维多带模型。
2016-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Field-induced high coercive ferromagnetic state and magnetoresistance in the antiferromagnetically ordered compound Fe0.5TiS2
测量了铁插层化合物Fe_（0.5）TiS_2的磁化率、磁化强度、电阻率和磁阻。X射线衍射分析表明，Fe_（0.5）TiS_2化合物具有单斜晶体结构（空间群为I12/m ~ 1），这是由于Fe离子和空位在S-Ti-S三层间有序排列的结果。在低于1100摄氏度的温度下的热处理条件的变化不会导致有序-无序的转变内的子系统的嵌入的铁离子。结果表明，该化合物在低于Neel温度TN = 140 K时呈现反铁磁（AF）基态。在T < TN处施加磁场引起到铁磁（F）状态的变磁相变，这伴随着大的磁阻效应（高达27%）。在~ 100 K以下，场致AF-F相变是不可逆的。在低温下的亚稳态F状态的磁化反转伴随着大量的磁滞（~ 100 kOe），这是与铁离子的伊辛字符。
2012-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Reversal of spin polarization in Fe/GaAs (001) driven by resonant surface states: First-principles calculations
在Fe/GaAs（001）界面处的少数自旋共振态被预测为通过该界面传输的电子的电压偏置来反转自旋极化。在局域自旋密度近似下，利用格林函数方法计算了Fe/GaAs/Cu隧道结中自旋相关电流随外加偏压的变化。我们发现，由于界面少数自旋共振，隧穿电子的自旋极化的符号随偏压的变化。这一结果解释了最近的实验数据自旋注入Fe/GaAs接触和隧道磁电阻在Fe/GaAs/Fe磁性隧道结。
2007-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Magnetoresistance and Magnetic Anisotropy in High-quality (Ga,Mn)As Films
我们对一系列Ga_（1-x）Mn_xAs（0.011 ≤ x ≤ 0.09）样品的磁输运进行了系统的研究。我们发现，各向异性磁电阻（AMR）一般随着磁各向异性的增加，随着Mn浓度的增加和低温退火而减小。我们表明，单轴磁各向异性可以清楚地观察到从AMR的样品与x >= 0.02。这在高温下成为主要的各向异性，并且在退火时旋转90 °。我们发现，面内纵向电阻率不仅取决于磁化强度与电流方向的相对夹角，还取决于磁化强度与主晶轴的相对夹角。后一项在低温退火后变得小得多。平面霍尔效应与测量的AMR非常一致，表明样品在大部分磁化反转过程中近似处于单畴状态，两步磁化跳变归因于畴壁成核和传播。
2005-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Artificial control of the bias-voltage dependence of tunnelling anisotropic magnetoresistance using quantization in a single-crystal ferromagnet
自旋电子存储器件发展中的一个主要问题是降低磁化反转的功耗。为此，人工控制铁磁材料的磁各向异性是非常重要的。在这里，我们展示了在单晶铁磁材料GaMnAs中使用量子尺寸效应的状态密度（DOS）的磁各向异性的载流子能量依赖性的控制。通过增强GaMnAs量子阱的价带的量子尺寸效应，可以将由杂质带引起的DOS磁各向异性的主要二重对称性转变为四重对称性.通过与栅极电场控制技术相结合，我们的概念的使用的量子尺寸效应的控制的磁性将铺平道路，在未来的自旋电子器件的超低功耗操纵磁化。
2017-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Resistivity plateau and extremely large magnetoresistance in NbAs2 and TaAs2
在拓扑绝缘体（TI）中，金属表面电导使绝缘体电阻随着温度的降低而饱和，导致低温下的电阻率平台，其作为源自受时间反转对称性（TRS）保护的金属表面模式的输运特征。在Bi_2Te_2Se、SmB_6等材料中已经发现了这种特性。最近，在金属化合物LaSb中也观察到了类似的行为，并伴随着极大的磁电阻（XMR）。低温下的Shubnikov-de Hass（SdH）振荡进一步证实了磁场作用下平台区的金属行为。LaSb[1]被认为是一种可能的拓扑半金属，但目前还不存在负磁阻效应。本文生长了具有反转对称性的高质量NbAs_2/TaAs_2单晶，并系统地研究了其在磁场下的电阻率。它们在零磁场下都表现出金属行为，当施加非零磁场时发生金属-绝缘体转变，导致XMR（NbAs 2为1.0*105%，TaAs 2为7.3*105%，2.5 K和14 T）。随着温度的降低，NbAs 2和TaAs 2的电阻率在类绝缘体区后出现一个平台，并观察到SdH振荡。
2016-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and crystallographic orientation dependence of the anisotropic magnetoresistance in epitaxial Fe65Co35 thin films
Universidad Nacional de Ingeniería（国立工程学院）；Universidad Católica San Pablo（圣保罗天主教大学）；Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, Comisión Nacional de Energía Atómica（巴尔塞罗研究所，门多萨国立大学，国家原子能委员会）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA - CONICET)（纳米科学与技术研究所（国家原子能委员会-国家科学研究和技术委员会））；Comisión Nacional de Energía Atómica（国家原子能委员会）
研究了epitaxial Fe65Co35 薄膜在不同晶向和温度下的各向异性磁电阻特性，通过拟合提取磁各向异性常数，验证了立方各向异性变化，为磁传感器设计提供依据。
2025-12-27 cond-mat.mtrl-sci
Reducing critical current for spin-transfer-torque-induced magnetization reversal in CPP-GMR devices: effect of low damping and enhanced spin scattering asymmetry in $Co_2FeGa_{0.5}Ge_{0.5}$ Heusler alloy
本研究利用$Co_2FeGa_{0.5}Ge_{0.5}$赫斯勒合金的低阻尼与高自旋极化特性，通过将其用作自由层及与CoFe构成双层自旋注入层，有效降低了CPP-GMR器件中STT诱导磁化反转的临界电流，提升了器件效率与稳定性。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant gate-controlled room temperature odd-parity magnetoresistance in magnetized bilayer graphene
本研究在双层石墨烯与Cr₂Te₂Ge₆异质结构中发现了巨室温奇宇称磁电阻，可通过静电门控调控，源于贝里曲率与轨道磁矩耦合，为探测时间反演对称性破缺提供了新探针。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance as a sign of a possible chiral magnetic anomaly in the half-Heusler antiferromagnet DyPdBi
半Heusler反铁磁体DyPdBi的磁输运研究揭示了Weyl半金属的标志性特征：巨大的负纵向磁电阻和平面霍尔效应。这两种效应最近都与手性磁异常有关-外尔节点之间的轴向电荷泵。DyPdBi单晶的磁电阻（MR）非常显著。在纵向于电流方向的磁场中，其达到-80%，并且其相对于在横向场中测量的相对差（表示为各向异性磁阻）非常强：在10 K和14 T下为-60%。DyPdBi的平面霍尔效应对温度和磁场的非单调依赖性，这在以往的研究中还未见报道。我们将用样品中线上的电压接触测量的磁电阻与用其边缘上的接触测量的磁电阻进行比较，并表明电流喷射（各向异性负磁电阻的外部来源）的作用很小。我们讨论了化合物的性质和样品质量排除了弱局域化和手征磁异常以外的负和各向异性磁电阻的内在来源。
2019-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Resonant tunneling magnetoresistance in epitaxial metal-semiconductor heterostructures
我们报告的共振隧穿磁电阻通过局域态通过ZnSe半导体势垒，可以扭转的有效自旋极化的隧穿电子的符号。在Fe/ZnSe/Fe平面结上进行的实验表明，根据偏置电压、ZnSe势垒中的局域态能量和空间对称性，可以获得正的、负的甚至其符号可逆的磁电阻。在共振条件下，结中所有局域态的平均电导对磁电阻是非常有害的。
2005-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Observation of an unexpected negative magnetoresistance in magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
时间反演对称性破缺允许与电子拓扑结构相关的一组丰富的磁输运性质。以磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$为研究对象，制备了微带，并在100 K ~ 180 K温度范围内，在磁场$μ_0 H$ ~ 2 T范围内研究了其横向和纵向输运性质.我们建立的磁阻（MR）的存在下，高达1%的强各向异性依赖于投影的$H$的易轴磁化，这超过了所有其他磁阻效应。基于详细的唯象模型，我们将观察到的具有意想不到的各向异性形式的结果归因于磁振子-电子耦合导致的磁振子MR。此外，类似的角度依赖性也被发现在横向电阻率，我们表明，起源于普通霍尔和异常霍尔效应的组合。因此，磁性和拓扑性质的相互作用支配着这个磁性Weyl系统的磁输运特征。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature biaxial magnetic anisotropy in La0.67Sr0.33MnO3 thin films on SrTiO3 buffered MgO (001) substrates for spintronic applications
自旋电子学利用磁电阻效应来存储或感测磁信息。由于磁阻严格依赖于系统的磁各向异性，因此为系统设置定义的各向异性是基本的。本文利用矢量磁光克尔磁测量（v-MOKE）研究了在MgO（001）衬底上生长的半金属La_（0.67）Sr_（0.33）MnO_3（LSMO）薄膜的双轴磁各向异性。通过这种方式，我们可以避免可能对特定应用有害的不必要的单轴磁各向异性贡献。对磁化反转路径、临界场（矫顽磁力和开关）的角度演变的详细研究可以揭示磁各向异性的起源，磁各向异性本质上是磁晶的，在任何温度下都表现出四重对称性。
2018-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Granular Magnetoresistance due to Ferromagnetic Layers
研究了顺序蒸发Fe-Ag结构的巨磁电阻效应。直接的实验证据表明，插入到一个颗粒状结构的铁磁层显着增强的磁阻。自旋极化效应是导致巨磁电阻效应增强的主要原因。在低磁场中巨磁电阻的大幅度增强（高达四倍以上）和线性变化是由自旋极化传导电子在顺磁性颗粒上的散射解释的。
2002-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Unidirectional Magnetoresistance in Antiferromagnet/Heavy-metal bilayers
电子输运和反铁磁有序之间的相互作用引起了人们极大的兴趣，因为最近的研究表明，共线反铁磁体的自旋取向的适度变化可能对电子能带结构产生重大影响。在众多的电探针读出这样的磁序，单向磁阻（UMR），其中电阻的变化下的电流方向反转，可以提供丰富的见解自旋轨道耦合系统的输运性质。然而，UMR以前从未在反铁磁体中观察到过，因为没有内在的自旋相关散射。在这里，我们报告的UMR在反铁磁相的FeRh $|$ Pt双层，它经历了一个符号的变化，然后增加强烈的外部磁场，在铁磁和超导系统中的UMR。我们表明，Rashba自旋轨道耦合单独不能解释的反铁磁双层和场诱导的自旋倾斜扭曲的费米轮廓，大大提高了两个数量级的UMR的相当大的UMR。我们的研究结果可以促进反铁磁自旋电子学领域的发展，并为可调谐反铁磁自旋电子学器件的发展提供了一条途径。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport in antiferromagnetic NiO and magnetoresistance in Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/NiO/Pt structures
研究了不同NiO厚度的YIG/NiO/Pt三层膜的自旋输运和磁电阻效应。为了表征通过NiO的自旋输运，我们用微波频率的磁场在YIG中激发铁磁共振，并检测与Pt层中的逆自旋霍尔效应（ISHE）相关联的电压。发现ISHE信号随NiO厚度呈指数衰减，特征衰减长度为3.9 nm。这与这些相同结构中的磁阻形成对比。磁阻响应的对称性与自旋霍尔磁阻（SMR）一致。然而，与ISHE响应相反，随着NiO厚度增加，SMR信号在$\simeq$ 4 nm的NiO厚度处突然趋向于零，突出显示了与这种三层中的NiO和SMR中的自旋输运相关联的不同长度尺度。
2016-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Highly tunable spin Hall magnetoresistance in room-temperature magnetoelectric multiferroic, $\text{Sr}_{3}\text{Co}_{2}\text{Fe}_{24}\text{O}_{41}|$Pt hybrids
本文研究了低场、室温磁电多铁性多晶$\text{Sr}_{3}\text{Co}_{2}\text{Fe}_{24}\text{O}_{41}$（SCFO）的自旋输运性质|Pt异质结构，其中高度可调的横向锥形磁相负责静态和动态磁电耦合。在50 ~ 100 kOe的范围内，测量了自旋霍尔磁电阻（SMR）在恒定磁场（$H$）下的角度依赖性。应用低于临界值（2.5 kOe）的磁场，产生负SMR，归一化SMR的$H$演化呈现负梯度。此外，$H$的增加导致归一化SMR相对于$H$的正斜率，随后在约14 kOe的较高$H$下，观察到从负到正SMR的交叉。我们采用了一个简单的模型来估计平衡磁位形，并计算了在不同的$H$值的SMR调制。我们认为，锥的倾斜是占主导地位的，反过来负责所观察到的性质SMR低于2.5千奥斯特，而在较高的领域，锥角的关闭是明显的，导致反转的SMR从负到正的迹象。重要的是，SMR实验表明，随着磁场的反转，螺旋度的变化对观测到的SMR没有影响。在温度梯度为$ΔT = 23$ K和磁场为60 kOe的条件下，在280 K下测得纵向自旋塞贝克效应（LSSE）信号为500 nV。所观察到的LSSE信号，起源于纯磁振子自旋电流，表现出类似的$H$依赖行为的SCFO的磁化。我们对多晶SCFO的详细自旋输运研究|Pt异质结构表现出SMR的幅度和符号的高度可调谐性，突出了其在新型自旋电子器件…
2022-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bias dependence of tunneling magnetoresistance in magnetic tunnel junctions with asymmetric barriers
磁性隧道结的输运特性对界面的改变非常敏感。在这项工作中，我们研究了实验和理论上的非对称势垒修改的效果上的隧道磁电阻（TMR）的偏置依赖性的单晶Fe/MgO基MTJ与（i）一个晶体和一个粗糙的界面和（ii）与单层的O沉积在晶体界面。在这两种情况下，我们观察到一个不对称的偏置依赖的TMR和反转的符号在大的偏见。我们提出了一个一般模型来解释这些和类似的系统中的偏置依赖性。该模型预测存在两种不同的TMR制度：（i）隧道制度时，界面被修改与层的不同的绝缘体和（ii）谐振制度时，薄金属层插入在界面处。我们表明，在隧道机制负TMR是由于克服了交换分裂在电极中的高电压，而非对称偏置依赖的TMR是由于界面的传输概率。在共振区，TMR的反转可以在零电压下发生，这取决于共振能级与电极的费米表面的对准。此外，该模型预测的制度，TMR有不同的符号，在积极和消极的偏见，建议的可能性相结合的记忆与逻辑功能。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial stress enhanced anisotropic magnetoresistance and superconductivity in the kagome superconductor LaRu$_{3}$Si$_{2}$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院武汉国家高磁场科学中心）；Institute for Solid State Physics (ISSP), University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
单轴应力增强kagome超导体LaRu$_{3}$Si$_{2}$的超导转变温度和磁电阻，揭示其电子和磁性性质的正相关性。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional bias-dependent tunneling magnetoresistance in van der Waals ferromagnetic/semiconductor heterojunctions
本文报道了全范德华Fe3GaTe2/GaSe/Fe3GaTe2磁性隧道结中非常规的偏压依赖隧穿磁阻现象，并提出面内电子动量分辨隧穿模型，同时考虑k//相干性和波函数衰减，合理解释了常规与非常规TMR行为，深化了对半导体自旋输运的理解。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Irreversible spin-transfer and magnetization reversal under spin-injection
在自旋电子学的背景下，双自旋通道模型假设自旋载流子由两种不同的粒子群组成：自旋向上的传导电子和自旋向下的传导电子。为了区分顺磁和铁磁贡献的自旋注入，我们描述了四个通道的电流注入：两个自旋人口的导带（$s$或顺磁）和两个自旋人口的更多的相关电子（$d$或铁磁）。在界面处的传导电子的重新分布由沟道之间的弛豫机制来描述。假设$d$多数自旋带被冻结，则$s-d$弛豫本质上涉及少数自旋通道。因此，即使在自旋翻转散射的情况下（即，没有标准自旋累积或巨磁阻），$s-d$弛豫也导致$d$自旋累积效应。导出了两个弛豫过程（$s-d$和自旋翻转）的耦合扩散方程。与铁磁序参量$\vec{M}$的联系是通过假设只有$d$通道对Landau-Lifshitz-Gilbert方程有贡献来实现的。由自旋注入引起的磁化反转的效果被解释由这些弛豫的假设下，导电电子的自旋作为环境的自由度上的磁化。
2004-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bilinear magnetoresistance in HgTe topological insulator: opposite signs at opposite interfaces demonstrated by gate control
出现在拓扑绝缘体（TI）和Rashba界面的自旋-轨道效应目前正在彻底改变我们如何操纵自旋，并导致了几个新发现的效应，从自旋-电荷相互转换和自旋-轨道扭矩到新的磁阻现象。特别是，一个令人困惑的磁阻已被证明，双线性的电场和磁场。在这里，我们报告的双线性磁阻（BMR）的应变碲化汞，一个原型TI的观察。我们表明，这BMR的幅度和符号可以通过控制，与一个电动门，相对表面的相对贡献的相对比例进行调谐。在1 T的磁场下，磁阻为1 \%的量级，并且具有比先前测量的TI更大的品质因数。我们提出了一个理论模型，给出了我们的实验数据的定量说明。这种现象，独特的TI，提供了新的机会来调整他们的电响应自旋电子学。
2023-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport across junctions of altermagnets with normal metals and ferromagnets
本文研究了交变磁体与正常金属及铁磁体结的输运性质，发现施加偏压时伴随自旋电流，且AM-FM结磁阻在AM旋转90度时变号，这是交变磁相独有特征。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative magnetoresistance and sign change of the planar Hall effect due to the negative off-diagonal effective-mass in Weyl semimetals
基于半经典Boltzmann理论，对Weyl半金属的磁电阻效应和平面霍尔效应进行了理论研究，重点研究了能带色散的精细结构。我们发现，负纵向MR和符号变化的PHE发生，因为负的非对角有效质量没有拓扑效应或手征异常物理。我们的研究结果突出了非对角有效质量的关键作用，它可以导致异常的电流磁效应。我们建议PHE在其温度依赖性中产生下降，这使得能够实验检测外尔点。
2021-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local magnetoresistance in Fe/MgO/Si lateral spin valve at room temperature
本文报道了二端结构的室温局域磁电阻效应。通过采用1.6 nm厚的MgO隧道势垒，增加了自旋注入效率，导致大的非局域磁电阻。在室温下的非本地磁阻的大小估计为0.0057欧姆。结果，即使在室温下，在局部磁阻测量中也观察到清晰的矩形信号。我们也借由分别测量每个接点的自旋累积电压来探讨局部磁电阻的起源。
2014-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Discovery of High-Temperature Charge Order and Time-Reversal Symmetry-Breaking in the Kagome Superconductor YRu3Si2
通过μSR、磁输运、XRD和DFT计算，在Kagome超导体YRu3Si2中发现800 K高温电荷有序、25 K以下时间反演对称性破缺及3.4 K多能隙超导，为关联Kagome物理提供平台。
2025-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transport evidence for the three-dimensional Dirac semimetal phase in ZrTe5
拓扑Dirac半金属是近年来发现的一类新材料，引起了人们的广泛关注.这种材料可以被视为石墨烯的三维（3D）类似物，并且在体相中具有线性能量色散，从而导致一系列奇异的传输特性。在这里，我们报告的直接量子输运证据的3D狄拉克半金属相的层状材料ZrTe 5的角相关磁阻测量下的高磁场高达31特斯拉。在磁场仅沿电流方向取向的情况下，我们观察到了非常明显的由手征反常引起的负纵向磁电阻。显著的Shubnikov-de Hass（SdH）量子振荡的纵向磁阻和横向霍尔电阻观察到，揭示各向异性轻回旋质量和高流动性的系统。特别地，在SdH中存在一个非平凡的π-Berry相，这为三维Dirac半金属相提供了明确的证据.此外，我们观察到明显的朗道能级分裂在强磁场下，这表明狄拉克点分裂为外尔点可能是由于时间反演对称性破缺。我们的研究结果表明，ZrTe 5是一个理想的平台，研究三维无质量狄拉克和Weyl费米子在一个层状化合物。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Magnetoresistance Effect: General Expression of AMR Ratio and Intuitive Explanation for Sign of AMR Ratio
推导了磁化方向与电流方向成一定夹角时铁磁体的各向异性磁电阻比的一般表达式。我们在这里使用两个电流模型的系统组成的自旋极化的导电态（s）和本地化的d态（d）的自旋轨道相互作用。利用该表达式，我们分析了镍和半金属铁磁体的AMR比。这些结果与相应的实验结果吻合良好。此外，我们还对AMR比的符号与s-d散射过程之间的关系给出了直观的解释。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of tunneling magnetoresistance effect in a Ni/InAs/Ni quantum-dot spin valve
本文研究了半导体量子点自旋阀器件中隧道磁电阻效应的电场控制。利用铁磁镍纳米间隙电极，我们观察到了小偏压下的库仑阻塞振荡。在库仑阻塞峰附近，TMR效应被显著调制，甚至其符号通过改变栅极电压而切换，其中TMR值的符号在谐振条件下改变。
2007-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inversion of magnetoresistance in magnetic tunnel junctions : effect of pinhole nanocontacts
在很宽的温度范围内，在具有针孔纳米接触的磁性隧道结中观察到了逆磁电阻。隧道磁电阻在较高的偏压和温度下发生符号变化。这种现象归因于通过针孔接触的自旋守恒弹道输运与穿过绝缘间隔层的自旋极化隧穿之间的竞争，其中针孔接触的透射概率接近于1。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nature of magnetotransport in metal/insulating-ferromagnet heterostructures: Spin Hall magnetoresistance or magnetic proximity effect
研究了反铁磁γ -IrMn_3/Y_3Fe_5 O_（12）（YIG）和Pt/YIG异质结的反常类霍尔效应（AHLE）和有效各向异性磁电阻（EAMR）。对于γ -IrMn 3/YIG，由于自旋霍尔磁阻（SMR）和界面反铁磁未补偿磁矩引起的磁邻近效应（MPE）之间的竞争，EAMR和AHLE电阻率随温度的变化而改变符号。与此相反，对于Pt/YIG的AHLE电阻率随温度变化的符号，而没有观察到的EAMR的符号变化。这是因为MPE和SMR分别在AHLE和EAMR中起主导作用。AHLE和EAMR作为一种新型的电磁性质，在解决金属/绝缘铁磁体异质结构中的MPE和SMR问题上发挥了重要作用。
2015-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Magnetoresistance in Granular Bi - HTSC with Trapped Magnetic Fields
研究了具有俘获磁场的Bi基颗粒高温超导体在超导转变温度附近的磁阻特性。研究了俘获场和输运电流的大小和方向对磁电阻的场依赖性的影响。结果表明，当磁场平行于俘获感应场，电流垂直于俘获感应场时，磁电阻的场依赖性是非单调的，在小磁场下，磁电阻为负。磁电阻反号场随俘获磁场的增大而增大，随输运电流的增大而减小。结果在磁通量俘获在颗粒或超导环嵌入在弱连接矩阵的框架内解释。
2002-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Colossal enhancement of magnetoresistance in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$ / Pr$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ multilayers: reproducing the phase-separation scenario
在铁磁金属-电荷有序绝缘体锰氧化物多层膜中，磁电阻在很宽的温度范围内得到了极大的增强。人工创建的相共存的多层复制的磁输运性质的亚稳性的特征签名通常观察到的电子相分离的锰氧化物。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly induced negative magnetoresistance in topological Weyl semimetal NbAs
本文报道了外磁场与电场平行时NbAs中Weyl费米子的锥间输运，这种量子现象称为Adler-Bell-Jackiw反常.令人惊讶的是，NbAs中产生的负磁阻（MR）显示出与NbP的显著差异。所观察到的低场正MR下降，这是在低温下失踪的NbP，表明自旋轨道耦合（SOC）是显着更强的NbAs比前者。结果表明，砷对TaAs和NbAs中有机碳的贡献不可忽略。
2015-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance signature of two-dimensional electronic states in Co$_3$Sn$_2$S$_2$
二维（2D）狄拉克带和平坦带是kagome晶格的特征。然而，关于它们的电输运的实验研究很少，因为由堆叠的2D可果美层组成的可果美材料的三维（3D）体带主导了输运。本文报道了可果美材料Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的磁电阻（MR）研究。基于温度，磁场，和场的角度依赖的电阻率的分析，我们得到了一个完整的解剖MR。除了一个磁振子MR，手征依赖的MR，和手征异常引起的MR，最有趣的功能是轨道MR的尺度只与平面外的字段，这强烈表明其2D的性质。我们把它归因于kagome晶格的狄拉克带。
2023-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear nonsaturating magnetoresistance in the Nowotny chimney ladder compound Ru$_2$Sn$_3$
我们提出了在高品质的单晶的诺沃特尼烟囱梯化合物Ru $_2$ Sn $_3$的磁阻测量。我们发现线性和非饱和的磁阻高达20 T。在小磁场下，磁阻随磁场取向从正曲率到负曲率而变化。在5 T以上，对于任何测量的角度，磁阻在高达20 T时都没有显示出饱和的迹象。磁电阻的各向异性形状随温度的升高而保持不变，并服从科勒规则。我们关联的线性和非饱和磁阻的一个小费米表面的热点，可能形成的结构转变的结果。我们讨论了磁场下的电子-电子相互作用的相关性和方面的拓扑非平凡的性能预期在Ru $_2$ Sn $_3$。
2020-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
