Intrinsic orbital and spin Hall effect in bismuth semimetal
本研究采用sp轨道紧束缚模型探究铋半金属的本征轨道与自旋霍尔效应，发现二者各向异性差异显著且强SOC下无明显关联，指出铋的巨大SHC源于强SOC对p轨道杂化的作用，为实验区分两种效应提供了可行思路。
2023-06-18 cond-mat.str-el
Tunable Giant Anomalous Hall in a Kondo Lattice Ferromagnet UBiTe
本研究探究铁磁性Kondo晶格系统UBiTe，发现其反常霍尔电导率的内在贡献与Kondo相干温度紧密相关，且费米能级的微小移动可显著调节该贡献，其中一个样品的反常霍尔电导率在拓扑磁性材料中名列前茅。
2024-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Breakdown of the scaling relation of anomalous Hall effect in Kondo lattice ferromagnet USbTe
强关联与Berry曲率的相互作用是量子材料领域的一个开放领域。在这里，我们报告了大的异常霍尔电导率在近藤晶格铁磁体USbTe，这是占主导地位的内在贝里曲率在低温下。然而，Berry曲率诱导的反常霍尔效应并不遵循费米液体理论导出的标度关系。Berry曲率贡献的开始与近藤相干温度一致。结合ARPES测量和DMFT计算，这有力地表明Berry曲率是由费米能级上Kondo杂化引起的平带所承载的。结果表明，近藤相干对Berry曲率相关的低温物理性质有显著的影响，需要新的反常霍尔效应标度关系理论来解释强关联和Berry曲率之间的相互作用.
2022-12-22 cond-mat.str-el
Maximizing spin-orbit torque efficiency of Ta(O)/Py via modulating oxygen-induced interface orbital hybridization
由界面Rashba效应和自旋霍尔效应引起的自旋-轨道矩被广泛认为是一种比传统的自旋转移矩更有效的控制铁磁体磁化强度的方法。通过对\b{eta}相钽的低氧化，对Ta（O）/Ni_（81）Fe_（19）双层膜的自旋-轨道矩效率进行了研究，发现Ta（O）/Py的自旋霍尔角θDL从纯Ta/Py的~ -0.18增加到Ta（O）/Py的最大值~ -0.30。此外，我们区分体自旋霍尔效应和界面Rashba效应产生的自旋轨道力矩的效率，分别通过一系列的Py/Cu（0-2 nm）/Ta（O）控制实验。在最佳氧化水平下，后者比前者有2倍以上的增强作用，甚至更为显著。我们的研究结果表明，65%的效率的提高应涉及到调制的界面Rashba类自旋轨道扭矩由于氧诱导的轨道杂化跨界面。我们的研究结果表明，通过氧诱导的轨道杂化的界面耦合的调制可以是一种替代的方法，以提高改变自旋转换率。
2020-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical Currents of Ideal Quantum Hall Superfluids
填充因子$ν=1$双层电子系统中的量子霍尔制度时，层间距$d$小于一个临界值$d_c$的激子凝聚超流基态。在量子霍尔平台上，通过两个层中的一个注入和去除的电流驱动携带并联电流的无耗散边缘电流和在两个层中携带相反电流的无耗散体超电流。本文讨论了在存在和不存在层间杂化对称破缺的情况下，有限超电流双层态的理论。微观平均场方程的解存在于所有的凝聚相缠绕率为零和足够弱的杂交强度。然而，我们发现，集体不稳定性发生时，超电流超过一个临界值，主要由直接和交换层间库仑相互作用之间的竞争。临界电流使用局部稳定性准则来估计，并且当$d$从下方接近$d_c$时，临界电流随$(d_c-d)^{1/2}$变化。对于大的层间杂交，我们发现，临界电流是有限的孤立子不稳定性的微观起源。
2003-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Prominent Intrinsic Orbital Hall Effect in the 135 Kagome Metal Family and Orbital Responses in the Loop-Current Phase
Nagoya University（名古屋大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), RIKEN（理化学研究所新兴物质科学研究中心）
该研究针对135型Kagome金属，揭示不同化合物的轨道霍尔效应符号差异，阐明轨道分量及杂化的调控作用，还明确CsV$_3$Sb$_5环流相的局域轨道角动量与轨道电导率张量对称分量特性，为相关研究奠定基础。
2026-08-10 cond-mat.str-el
Giant isotropic Nernst effect in an anisotropic Kondo semimetal
“失败的近藤绝缘体”CeNiSn长期以来一直被怀疑是一种节点金属，在杂交矩阵元素中有一个节点。在这里，我们进行了一系列的能斯特效应实验，以描绘是否严重的各向异性磁输运系数确实来自节点金属或可以简单地解释由一个高度各向异性的费米表面。我们的实验表明，尽管在霍尔电导率的近20倍的各向异性，大能斯特信号是各向同性的。结合磁输运各向异性，这些结果提供了强有力的支持，各向同性费米表面与大的各向异性准粒子质量来自节点杂交。
2016-03-03 cond-mat.str-el
Large Anomalous Hall Effect in Topologically Trivial Double-$Q$ Magnets
研究发现拓扑平凡的双Q磁体在特定条件下产生大异常霍尔效应，源于轨道混合增强的 Berry 曲率，揭示其在自旋电子学中的潜力。
2025-12-10 cond-mat.str-el
Basic Properties of Conductivity and Normal Hall Effect in the Periodic Anderson Model
从Kubo公式出发，导出了任意带色散杂化双轨道体系的对角电导率$σ_{xx}$和霍尔电导率$σ_{xy}$的精确公式.在基于这些公式的费米液体理论框架的基础上，研究了正方晶格上具有电子关联和弱杂质散射的周期性Anderson模型的基态性质.结果表明，随着f能级的增加，$σ_{xx}$和$σ_{xy}$中质量重整化因子的不平衡导致原子价涨落区的显著增加，而在近藤区中，重整化因子的取消导致$σ_{xx}$和$σ_{xy}$的轻微增加.霍尔系数$R_{\rm H}$在两种状态下都表现出几乎恒定的行为。接近半填充时，$R_{\rm H}$由总空穴密度表示为$R_{\rm H}=1/(\bar{n}_{\rm hole}e)$，而接近四分之一填充时，$R_{\rm H}$接近零，这反映了费米面的曲率。只要f电子的阻尼率小于重整化杂化能隙的约$10~\%$，这些结果就成立。根据这些结果，我们讨论了Ce基和Yb基重电子系统的剩余电阻率和正常霍尔效应的压力依赖性。
2016-02-06 cond-mat.str-el
Density-wave order enhances the phonon thermal Hall effect in a trilayer nickelate
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）；State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学物理系）；State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院）；Department of Physics, Tsinghua University（清华大学物理系）
本文报道在环境压力下三层镍酸盐La4Ni3O10中观察到有限声子热霍尔效应，密度波转变显著增强该效应，并揭示磁振子-声子杂化是主要机制。
2026-06-24 cond-mat.str-el
Magnon-Polaron Driven Thermal Hall Effect in a Heisenberg-Kitaev Antiferromagnet
热霍尔效应，定义为横向于所施加的温度梯度的热流响应，是物质的奇异电绝缘相的中心实验探针。一个关键的问题是如何磁和结构自由度之间的相互作用引起的非零霍尔热导率（THC）。在这里，我们提出了一个内在的热霍尔效应的海森伯-Kitaev反铁磁体和自旋液体候选人钠$_2$ Co $_2$ TeO $_6$的量子几何Berry曲率所带来的所谓的磁振子极化子，导致磁振子-声子杂交的证据。在低温下，我们的场和温度相关测量显示，低于10 T的磁场为负THC，高于10 T的磁场为正THC。理论上，THC的符号和数量级不能单独用磁激励来解释。我们证明，通过将自旋-晶格耦合纳入我们的理论计算，磁振子极化子的Berry曲率抵消了纯磁振子的贡献，反转了THC的整体符号，并增加了其幅度，这显着提高了与实验数据的一致性。我们的工作突出了自旋-晶格耦合在热霍尔效应中的关键作用。
2023-02-27 cond-mat.str-el
Giant Orbital Hall Effect in Transition Metals: Origin of Large Spin and Anomalous Hall Effects
在过渡金属及其化合物中，除了普通的自旋电流和电荷电流之外，轨道自由度还产生轨道电流。我们发现，相当大的自旋和异常霍尔效应（SHE和AHE）观察到的过渡金属起源于轨道霍尔效应（OHE）。为了阐明这些新的霍尔效应的起源，提出了一个简单的周期性的s-d杂化模型作为一个通用的模型。巨大的正OHE源于轨道Aharonov-Bohm相位因子，并诱导自旋霍尔电导率，该电导率与费米能级处的自旋-轨道极化成比例，其在具有大于（小于）半填充的金属中为正（负）。
2008-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect in Thin Films of Three-Dimensional Topological Insulators
我们表明，一个三维拓扑绝缘体（3DTI）与交换场的薄膜是一个实现的著名的量子霍尔效应（QHE）的Haldron模型没有朗道能级。交换场在蜂窝晶格上起交错通量的作用，表面态的杂化能隙等效于AB子晶格上的在位能量的交替。在3DTI薄膜中，在外加磁场下，预测了QHE的特殊相图，这与传统的QHE系统或石墨烯中的QHE相图有很大不同。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall 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
SU(3) Topology of Magnon-Phonon Hybridization in 2D Antiferromagnets
从理论上研究了易磁化轴垂直于平面的二维反铁磁体中的磁振子-声子混合激发。我们发现两个磁振子带和一个声子带通过非平凡SU（3）拓扑通过磁弹性耦合相互缠绕，这可以通过识别动量空间中的skyrmion结构来直观地感知。我们发展了一个连续介质理论作为紧束缚模型的长波长近似，表明我们的结果对晶格细节不敏感，并且通常适用于二维反铁磁体。理论结果可以通过测量作为温度和磁场的函数的热霍尔电导来探讨。我们设想反铁磁体中的磁弹性耦合可以是寻找各种拓扑激发的一个有前途的场所，这些拓扑激发不能单独在磁性或弹性模型中找到。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Hall effect in a van der Waals ferromagnet CrI3
本研究报道CrI3的热输运性质，发现拓扑磁振子预期的热霍尔信号微弱，而低温下存在显著反常热霍尔信号，可能源于磁振子-声子杂化或散射，为后续中子散射研究提供方向。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ce$_3$Bi$_4$Ni$_3$ $-$ A large hybridization-gap variant of Ce$_3$Bi$_4$Pt$_3$
本文合成了新型重费米子化合物Ce$_3$Bi$_4$Ni$_3$，发现其具有65-70 meV的能隙，远大于Ce$_3$Bi$_4$Pt$_3$和Ce$_3$Bi$_4$Pd$_3$，并揭示该能隙随Fermi能级处$d$轨道部分电子态密度增加而演化。
2024-06-05 cond-mat.str-el
A new paradigm for the quantum spin Hall effect at high temperatures
量子自旋霍尔效应（QSHE）为当代研究物质的拓扑量子态奠定了基础。自从它在HgTe/CdTe量子阱和AlGaAs/GaAs异质结构中被发现以来，所有这些系统迄今为止都受到极低工作温度的影响，使任何技术应用都遥不可及。我们制定了一个理论范例，以实现高温QSHE在单层衬底异质结构。具体而言，我们解释了我们的建议，由重V族元素（As，Sb，Bi）的SiC衬底上的单层形成的六方化合物。我们展示了如何轨道过滤，由于基板杂交，定制的多轨道密度的状态在低能量，和大的自旋轨道耦合可以合谋产生QSH状态与数百毫电子伏的散装间隙。结合Bi/SiC（0001）的成功实现，先前报道的测量的体隙为800 meV [Reis等人，10.1126/science.aai8142（2017）]，我们的范例将QSHE从低温下的复杂量子现象提升到适合于器件设计和工程的可扩展效应。
2018-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phase transition in quantum spin Hall insulator in the presence of charge lattice coupling
利用集团微扰理论，研究了蜂窝晶格上半填充Kane-Mele模型描述的量子自旋Hall拓扑绝缘体中局域电子-声子相互作用的影响.从拓扑非平凡相出发，其中最小间隙位于石墨烯的两个不等价的狄拉克点，$\text{K}$和$\text{K}'$，我们表明，与量子声子的耦合诱导拓扑平凡量子相变通过间隙关闭和重新打开的$\text{M}$点的布里渊区。这一点上的费米子平均数是量子跃迁的直接指标，指出凯恩-梅勒模型中两个裸露准粒子带之间的强杂化。通过增加电荷-晶格耦合的强度，声子格林传播子显示出双峰结构：位于最低能量处的一个峰在拓扑跃迁附近表现出最大的软化。数值模拟还提供了几个扭结的准粒子色散的电子与玻色子晶格模式的耦合所造成的证据。
2019-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-controlled quantum anomalous Hall effect in electron-doped CrSiTe$_{ 3 }$ monolayer: a first-principles prediction
本文通过第一性原理计算预测，在电子掺杂的CrSiTe$_{3}$单层中可实现具有更高Chern数的量子反常霍尔效应，且该效应可由外磁场通过调控自旋轨道耦合来控制。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic effects on Chern Kondo insulator
我们研究了Chern Kondo绝缘体在正方形光晶格中提出的交错磁通诱导$s$ - $p$轨道杂化通过重新审视其实现，并考虑到磁效应的Kondo阶段。分析了弱$s$ - $p$杂化区的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida相互作用，讨论了各向异性磁效应.此外，通过从玻色子理论系统地研究了与近藤耦合共存的顺磁相和磁相，得到了丰富的相，包括反铁磁相、共线反铁磁近藤绝缘体相和近藤金属相.与不考虑磁效应的情况相比，磁序增强了有效的近藤杂化，并对体拓扑结构表现出不同的影响。特别地，反铁磁序总是通过增加Chern Kondo相的体隙来增强拓扑相。结果表明，在本Chern Kondo晶格模型中获得了丰富的拓扑和磁效应。我们还研究了如何通过测量超冷原子实验中的霍尔电导和双占有率来识别拓扑结构和强关联效应。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Even Integer Quantum Hall Effect in Materials with Hidden Spin Texture
本文揭示了中心对称二维材料中隐藏的Rashba自旋轨道耦合通过层间杂化抑制自旋劈裂，导致仅出现偶数整数平台的量子霍尔效应，打破反演对称性则恢复普通量子霍尔流体。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of perfect diamagnetism and interfacial effect on the electronic structures in Nd0.8Sr0.2NiO2 superconducting infinite layers
几十年来，镍基复合氧化物一直是寻求高温超导性的氧化铜类似物的游乐场。它们可能为理解高温超导体的机制和替代路线提供线索。最近在无限层镍酸盐薄膜中发现的超导电性实现了这一追求。然而，材料合成仍然具有挑战性，完全抗磁性的直接证明仍然缺失，并且仍然缺乏对界面和体对超导性质的作用的理解。在这里，我们展示了高品质的Nd 0.8Sr 0.2NiO 2薄膜具有不同的厚度和演示的电，磁和光学性能的界面和应变效应。实现了完全抗磁性，证实了薄膜中超导性的发生。与厚膜中的正常状态的霍尔系数改变的迹象，随着温度的降低，霍尔系数薄于5.5 nm的膜保持为负，这表明厚度驱动的能带结构修改。此外，X射线吸收光谱揭示了掺杂的无限层镍酸盐中的Ni-O杂化性质，并且杂化随着厚度的减小而增强。与镍酸盐/SrTiO 3异质结的能带结构计算结果一致，界面效应和应变效应在NiTiO 3薄膜中诱导了一个主导的类电子带，从而引起霍尔系数的符号变化。
2022-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonsaturating magnetoresistance, anomalous Hall effect, and magnetic quantum oscillations in ferromagnetic semimetal PrAlSi
我们报告了一个全面的调查的结构，磁性，运输和热力学性质的单晶PrAlSi，在比较其晶体类似物LaAlSi。PrAlSi在$T_C$ = 17.8 K时表现出铁磁转变，然而，随后在较低温度下发生两次弱的相变。基于直流和交流磁化率的测量，我们提出了$T_C$下面的两个重入磁相是自旋玻璃或铁磁团簇玻璃。当磁性玻璃态被弱场抑制时，出现了几个显著的特征。这些包括线性的，非饱和的磁阻作为一个功能的领域，这是让人想起的拓扑或电荷补偿半金属，和一个大的异常霍尔电导率高达$\sim$ 2000 $Ω^{-1}$ cm $^{-1}$。比热测量表明Pr $^{3+}$多重态的非Kramers双重基态和相对低的晶体电场分裂小于100 K。Shubnikov-de Hass振荡在LaAlSi中不存在，而在PrAlSi中在低于约25 K时清楚地观察到它们，并且主导振荡频率$F$具有不寻常的温度依赖性。它从25 K时的$F$ = 18 T增加到2 K时的$F$ = 33 T，暗示在冷却到有序相时出现费米口袋。这些结果表明，PrAlSi是一个新的系统，其中一个小的费米口袋可能相对论费米子是强耦合到磁性。$f$和导带之间的杂化是否也参与其中仍然是一个有趣的开放问题。
2020-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Kondo lattice and Kondo-enhanced anomalous Hall effect in an itinerant ferromagnet
近藤屏蔽和磁相互作用之间的相互作用是理解重费米子化合物中复杂相的核心。然而，由导电（c）电子驱动的巡回磁序的作用在重费米子系统中由于材料候选者的稀缺而在很大程度上是未知的。在这里，我们证明了共存的相干近藤屏蔽和d轨道铁磁性的材料系统La $_{1-x}$ Ce $_x$ Co $_2$ As $_2$，通过全面的热力学和电输运测量。此外，利用角分辨光电子能谱（ARPES），我们进一步观察到费米能级附近的f轨道主导带（$E_f$）和磁转变温度以下的f-c杂化特征，为铁磁有序存在下的近藤晶格态提供了强有力的证据.值得注意的是，通过改变Ce/La的比例，我们观察到在近藤晶格制度的异常霍尔效应（AHE）的大幅增强。霍尔电导率的值与第一原理计算结果定量匹配，并可归因于由$E_f$上Ce-4f和Co-3d轨道组成的拓扑节环产生的大Berry曲率密度.我们的研究结果指出，实现了一个新的平台，探索相关驱动的拓扑反应在一个新的近藤晶格环境。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rich unconventional Hall effects in a single quasi-kagome Kondo Weyl semimetal candidate Ce$_3$TiSb$_5$
该研究在单一准kagome近藤外尔半金属候选材料Ce$_3$TiSb$_5$中观察到多种非常规霍尔效应，揭示了电子关联、几何阻挫与拓扑性的相互作用。
2025-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Abnormal planar Hall effect and disentanglement of incoherent and coherent transport in a Kondo lattice
该研究利用CeCo$_2$Ga$_8$的平面霍尔效应与平面各向异性磁阻，区分非相干Kondo散射和相干重电子输运，揭示Kondo晶格相干形成的多阶段过程。
2025-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
