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
The anomalous Hall Effect and magnetoresistance in the layered ferromagnet Fe_{1/4}TaS_2: the inelastic regime
层状铁磁体Fe_{1/4} TaS_2中的大的磁各向异性导致在矫顽场处磁化$\bf M$的非常急剧的反转。我们利用这一特点来测量异常霍尔效应(AHE),专注于AHE电导率$σ^A_{xy}$在非弹性制度。在低温T(5-50 K)下,$σ^A_{xy}$与T无关,符合Berry相/Karplus-Luttinger理论。在50 K以上,我们提取了非弹性AHE电导率$σ^{in}_{xy}$,其比例为$Δρ$(电阻率$ρ$的T依赖部分)的平方。术语$σ^{in}_{xy}$阐明了AHE系数R_s(T)的T依赖性和符号反转。我们讨论了可能的普遍存在的$σ^{in}_{xy}$的铁磁体,并解释其缩放与$(Δρ)^2$的想法。磁电阻(MR)的测量揭示了丰富的模式的行为与T和场倾斜角。我们发现,两种机制,各向异性MR效应和磁振子的场抑制,占复杂的MR行为,包括蝴蝶结功能所造成的急剧逆转$\bf M$。
2007-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
Sign-tunable anisotropic magnetoresistance and electrically detectable dual magnetic phases in a helical antiferromagnet
螺旋序描述了反铁磁体的非共线自旋织构,这是由竞争交换相互作用引起的。虽然共线反铁磁体是反铁磁(AFM)自旋电子学的基本组成部分,但在非共线反铁磁体中实现自旋电子学功能的潜力迄今尚未得到澄清。在这里,我们提出了一个原子力显微镜helimagnet EuCo2As2作为一种新型的单相自旋电子材料,表现出显着的各向异性磁电阻(AMR)的符号反转。AMR中的对比度来自于两个电性不同的磁相,其自旋重取向由位于易平面上的磁场驱动,其将AMR的符号从正切换到负。此外,各种AFM记忆状态与磁场下的自旋结构的演变进行了理论鉴定,基于易平面各向异性自旋模型。这些结果表明,非共线反铁磁体具有发展自旋电子器件的潜力。
2022-03-21 cond-mat.str-el
Asymmetric field dependence of magnetoresistance in magnetic films
我们研究了一个不对称的磁场磁电阻,经常观察到的磁性薄膜,特别是,奇数纵向电压峰值,出现在铁磁薄膜的磁化反转过程中,与平面外的磁各向异性。我们认为,异常信号的结果从磁化强度和霍尔电阻率沿样品的微小变化。实验数据可以很好地描述了一个简单的电路模型,后者被支持的分析和数值计算的电流和电场分布在薄膜的磁化强度和霍尔电阻的逐渐变化。
2009-04-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Large magnetoresistance in the antiferromagnetic semi-metal NdSb
具有极强磁电阻(XMR)的拓扑半金属引起了人们极大的兴趣。这些包括缺乏反转对称性的材料,如TaAs,以及Dirac半金属,如Cd3As2。然而,最近有报道说,LaSb和LaBi也表现出XMR,即使这些材料的岩盐结构具有反转对称性,并且能带结构计算没有显示出狄拉克色散。在这里,我们提出的磁阻和比热测量NdSb,这是同构的LaSb。NdSb具有反铁磁基态,并且与镧铌酸盐类似,预期是拓扑非平凡的半金属。我们表明,NdSb的XMR为10^4%,即使在AFM状态,说明XMR可以发生独立的时间反演对称性破缺的情况下,在零磁场。XMR在磁系统中的持久性提供了将拓扑物质与电子相关性结合起来的新功能的希望。我们还发现,在低于尼尔温度的外加磁场中,存在一级跃迁,与以前的中子散射工作的证据相一致。
2016-06-12 cond-mat.str-el
Theoretical proposal predicting anomalous magnetoresistance and quadratic Hall effect in the partially ordered state of MnSi
在[B. Binz,A. Vishwanath和V. Aji,Phys. Rev. Lett. 96,207202(2006)],提出了在没有净磁化的情况下破坏时间反演对称性的磁性结构作为MnSi的高压“部分有序”状态的解释。在这里,我们明确了这种状态的异常磁输运性质:磁阻是线性的,霍尔电导是在所施加的磁场的平方。场冷却程序获得单畴样品进行了讨论。在选择三种几何形状以产生这种不寻常的磁状态的实验明确信号的情况下,详细说明了异常效应;例如,预测z方向上的场在x-y平面中引起各向异性。另一种几何形状导致霍尔电压平行于磁场。
2006-08-04 cond-mat.str-el
Spin-lattice relaxation phenomena in the magnetic state of a suggested Weyl semimetal CeAlGe
本文报道了多晶磁性半金属CeAlGe的直流磁化率、交流磁化率及相关技术、电阻率、横向和纵向磁电阻以及热容的研究结果。该化合物在5.2 K(T1)附近经历反铁磁型有序。在施加外部磁场的情况下,磁矩的平行排列是有利的,高于0.5特斯拉。在低场和温度下,交流磁化率的频率和交流场幅度响应表明存在自旋-晶格弛豫现象。对自旋-晶格相互作用的观察表明存在Rashba-Dresselhaus自旋-轨道相互作用,这种相互作用与反转和时间反演对称性破缺有关。此外,存在的负的和不对称的纵向磁电阻表明由于Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用,这是进一步研究的热容的磁电阻的异常速度的贡献。
2020-06-01 cond-mat.str-el
The distinction of time-reversal-like degeneracy by electronic transport in a new compound
Anhui University(安徽大学);Zhengzhou University(郑州大学)
通过电子输运性质在Ce$_3$MgBi$_5$中识别和区分铁磁系统中的隐藏对称性
2026-02-16 cond-mat.str-el
Observation of Fermi liquid phase with broken symmetry in a single crystalline nanorod of Pr$_2$Ir$_2$O$_7$
我们报道了在$\rm Pr_2 Ir_2 O_7$单晶纳米棒中出现对称性破缺费米液态的实验证据。我们发现明确的签名的费米液体的行为在低温下的标记的符号反转的磁阻从负的在高温下,非相干近藤散射的特性,以及在低温下的电阻率的$\rm T^2$依赖性的积极。观察到的电阻异常,这是伴随着热滞后的存在下的磁场,建议巡回变磁性。所观察到的高场负磁阻与二次场的依赖性在低温下,这是最有可能是由于抑制巡回自旋波动,和不可逆性的磁阻特性在费米液体制度建议存在一个不寻常的状态,打破自旋旋转和时间反转对称性,标志着'hastatic'秩序。这种电阻率和磁阻的温度依赖性的主要特点可以解释在一个唯象模型,将两个不同的杂交通道,这是物理上一致的可能性形成的“hastatic”费米液相。
2022-08-18 cond-mat.str-el
Anisotropic giant magnetoresistance in NbSb2
本文报道了NbSb $_2$单晶在平行于$b$轴的电流作用下,具有极大的横向磁阻(在2K和9 T磁场下的磁阻比$\sim 1.3\times10^5\%$,在0.4K和32 T磁场下的磁阻比$4.3\times 10^6\%$,无饱和)和磁场诱导的金属-半导体交叉。当电流沿$ac$平面时,金属-半导体交叉被保留,但磁阻比被显著抑制。霍尔电阻率在接近交叉点的电场中的符号反转,以及电子结构计算揭示了具有非常高的迁移率的少量空穴和具有低迁移率的大量电子的共存。这些效应归因于磁场引起的费米面的变化。
2014-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Strain tuned magnetotransport of Jeff=1/2 antiferromagnetic Sr2IrO4 thin films
本文通过实验和第一性原理计算研究了外延应变对Jeff=1/2反铁磁Sr2IrO4薄膜磁输运的调控,发现应变可有效改变磁矩倾斜角、磁电阻及各向异性磁电阻行为,为设计其功能提供了高效途径。
2023-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
The chiral anomaly factory: Creating Weyl fermions with a magnetic field
外尔费米子可以通过施加磁场在具有时间反转和反转对称性的材料中产生,最近对反常负磁阻的测量证明了这一点。在这里,我们对这些材料中的外尔点进行了彻底的分析:通过强制晶体对称性,我们对由与高对称轴对齐的场产生的外尔点的位置和电荷进行了分类。该分析通常适用于在$T_d$、$D_{4h}$和$D_{6h}$点群中具有能带反转的材料。对于$T_d$点群,我们发现外尔节点在磁场的所有方向上都是存在的。此外,我们还计算了半经典体系中外尔费米子的反常磁电阻。我们发现,磁电阻可以标度非二次磁场,在与本征外尔节点的材料相比。我们的研究结果是相关的未来实验中的半经典制度。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing magnetic anisotropy and spin-reorientation transition in 3D antiferromagnet, Ho$_{0.5}$Dy$_{0.5}$FeO$_{3}\vert$Pt using spin Hall magnetoresistance
含稀土元素的正铁酸盐($RE$ FeO $_{3}$)是一种三维反铁磁体(AFM),由于自旋磁矩的轻微倾斜而呈现出特征性的弱铁磁性,并在磁场($H$)-温度($T$)参数空间中显示出丰富的自旋重取向跃迁。本文报道了在11 ~ 300 K温度范围内,在不同的$T$下,对结晶Ho $_{0.5}$ Dy $_{0.5}$ FeO $_{3}|$ Pt(HDFO $|$ Pt)混合物的$b$ -板($ac$ -平面)的自旋霍尔磁电阻(SMR)进行了研究.在室温$Γ_4(G_x, A_y, F_z)$相,两个简并域,$Γ_4(+G_x, +F_z)$和$Γ_4(-G_x, -F_z)$之间的切换发生在一个临界值以上的字段,$H_{\text{c}} \approx 713$ Oe. Under $H > H_{\text{c}}$,SMR($α$ -扫描)在$Γ_4(G_x, A_y, F_z)$相的角度依赖性产生了一个高度歪斜的曲线与急剧的变化(符号反转),以及围绕$a$ -轴的旋转滞后。这种滞后随着$H$的增加而减小。值得注意的是,在$H < H_{\text{c}} $,在单域$Γ_4(\pm G_x, \pm F_z)$上的$α$扫描测量显示出周期性为360 °的异常正弦信号。低$T$ SMR曲线($H$ = 2.4 kOe)显示滞后的系统性变窄(低至150 K)和偏斜度的逐渐减小…
2022-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal symmetry breaking superconductivity with electronic glass in nickelate (La, Pr, Sm)3Ni2O7 films
Peking University(北京大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Renmin University of China(中国人民大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Boston College(波士顿学院);Tsinghua University(清华大学)
在镍酸盐(La,Pr,Sm)3Ni2O7薄膜中发现时间反演对称破缺的超导性与电子玻璃态,揭示了高Tc超导性的新机制。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metamagnetic transition in EuFe$_2$As$_2$ single crystals
本文报道了砷化铁高温超导体母体化合物EuFe $_2$ As $_2$单晶的各向异性磁化强度和磁电阻的测量结果。除了在186 K的反铁磁(AFM)自旋密度波转变与Fe的时刻,该化合物经历了另一个磁相变在19 K由于AFM有序的Eu $^{2+}$自旋($J=S=7/2$)。后者的AFM状态下的磁场表现出变磁转变。当在2 K下用$H\parallel c$施加磁场时,磁化强度线性增加至7.0 $μ_{B}$ /f. u。在$μ_{0}H$ =1.7 T时,则在更高场下保持在该饱和Eu $^{2+}$矩值。在$H\parallel ab$的情况下,磁化呈阶梯状增加至6.6 $μ_{B}$ /f. u。具有小的磁滞。一个变磁性相被鉴定为具有4.4 $μ_{B}$ /f. u的饱和磁矩。该变磁转变伴随着负的面内磁电阻,反映了Eu $^{2+}$磁矩有序化对FeAs层导电性的影响。根据Eu $^{2+}$自旋的$A$型AFM结构,从自旋重取向和自旋反转两个方面解释了这一结果。建立了磁相图。
2008-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planar Hall effect and Anisotropic Magnetoresistance in Thin Films of Chiral Antiferromagnet Mn3Sn
本文测量 c 轴织构 Mn3Sn 薄膜的磁输运,揭示三个磁相中的 AMR 与 PHE 演化,并将自旋玻璃相中的符号反转归因于斯格明子等拓扑自旋织构。
2023-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic behavior of Gd3Ru4Al12, a layered compound with a distorted Kagome net
Gd 3Ru 4Al 12化合物的磁性行为,据报道,在大约二十年前结晶为六方结构,在过去的文献中没有研究,尽管有趣的结构特征(即,磁性层和三角形以及Kagome晶格特征有利于受抑磁性)表征该化合物。本文报道了在1.8-300 K温度范围内的磁化强度、热容和磁电阻的研究结果。结果表明,在18.5K以下,尽管顺磁居里温度有一个很大的值(约80 K),但仍存在一个反铁磁型的长程磁序.我们把这归因于几何挫折。最有趣的发现是,在磁化率数据中的长程序开始之前,在大约55 K以下存在额外的磁异常。与此同时,等温熵变的符号在TN以上保持为正,在TN以上有一个宽峰。这一观测结果表明,在长程磁序出现之前,铁磁团簇的存在。因此,这种化合物可以作为一个例子,在这种情况下,由于几何原因的磁挫折面临的竞争与这种前体效应。在进入磁有序态时,较低终场(H小于30 kOe)的熵变曲线的符号也发生了反转,这与进入反铁磁态是一致的。磁电阻行为与上述结论一致。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el