Longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-2D metals
当层间带宽$4t_{z}$小于朗道能级间距$\hbar ω_{c}$时，计算了强各向异性层状金属的纵向层间磁电阻$R_{zz}(B_{z})$.杂质散射在该区域中具有比在3D金属中强得多的影响，并且导致在间隔$\hbar ω_{c}>4t_{z}>>\sqrt{Γ_{0}\hbar ω_{c}}$中的线性纵向层间磁阻$R_{zz}\propto B_{z}$在较高场或较小$t_{z}$下变为平方根依赖性$R_{zz}\propto B_{z}^{1/2}$。交叉场允许将层间传递积分估计为$t_{z}\sim \sqrt{Γ_{0}\hbar ω_{c}}$。纵向层间磁电阻对温度升高和长程无序具有很强的鲁棒性，易于测量，为研究准二维化合物的电子结构提供了有用的工具。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Negative Giant Longitudinal Magnetoresistance in NiMnSb/InSb: An interface effect
研究了脉冲激光沉积（PLD）法生长的NiMnSb多晶薄膜与n型简并InSb（100）衬底之间的接触的电学和磁输运性质。当外加磁场平行于薄膜表面和电流方向时，观察到负巨磁电阻效应。我们将观察到的现象归因于磁性薄膜沉积过程中形成的磁性沉淀物，并限制在界面处的一个狭窄的层。这些沉淀物对磁电阻的影响取决于系统的热处理。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance in the density wave phase of Y$_2$Ir$_2$O$_7$
单晶烧绿石Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$纳米线的基态是密度波。施加{ \it横向}磁场增加了低温下密度波态集体脱钉扎的阈值电场，导致脱钉扎阈值附近电压的巨磁阻。这与即使极小的{ \it纵向}磁场也会急剧降低导致{ \it负}磁阻的脱钉扎阈值电压的情况形成鲜明对比。排除了其他几种可能性，我们认为，这种现象很可能是一个后果的手征异常的缺口外尔半金属相在Y $_2$ $_2$ O $_7$。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover from the weak to strong-field behavior of the longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-two-dimensional conductors
在自洽玻恩近似下，用解析和数值方法研究了纵向层间磁电阻$\bar{R}_{zz}(B_z) $的单调增长。我们表明，在弱磁场中的单调部分的$\bar{R}_{zz}(B_z)$几乎是恒定的，并开始增长，只有以上的交叉场$B_{c}$，当朗道能级（LL）变得孤立，即当LL分离变得大于LL加宽。在高场$B_{z}>>B_{c}$中，$\bar{R}_{zz}(B_{z}) \propto B_{z}^{1/2}$与以前的工作一致。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Phase Transition-Induced Tri-Axial Vector Magnetoresistance in (Bi1-xInx)2Se3 Nanodevices
我们报告的三轴矢量磁电阻（MR）的研究在xBi（1-xInx）2Se 3纳米器件在x = 0.08的组成。在室温下，我们发现了一个哑铃形的面内负MR，以及一个大的面外正MR。在2K下，三个方向上的MR约为-3%：-1%：225%。通过厚度和成分相关的磁输运测量，我们表明，在平面内的负MR是由于拓扑相变增强的拓扑临界点附近的表面间耦合。我们的设备表明室温自旋电子应用的巨大潜力，例如，矢量磁传感器。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Negative magnetoresistance due to conductivity fluctuations in films of the topological semimetal Cd3As2
最近发现的Dirac和Weyl半金属显示不寻常的磁阻现象，包括一个大的，非饱和的，线性的横向磁阻和负的纵向磁阻。后者通常被认为是费米子具有确定手征性的证据。然而，由于无序或不均匀的电流注入，经典机制也可以产生负纵向磁阻。在这里，我们报告上进行的磁输运测量外延薄膜的Cd 3As 2，三维狄拉克半金属。观察到准线性正横向磁电阻和负纵向磁电阻。通过评估不同厚度的薄膜，并通过相关的温度依赖性的载流子密度和迁移率与磁阻特性，我们表明，这两个准线性的正和负的磁阻是由电导率波动。手性异常不需要解释所观察到的特征。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal and transverse magnetoresistance of SrTiO$_3$ with a single closed Fermi surface
从Boltzmann方程出发，考虑SrTiO $_3$的详细能带结构，对材料的磁电阻效应进行了理论研究.将Mackey和Sybert提出的MR公式推广到具有任意形状费米面的系统。结果表明，质量张量的对角分量的角度依赖性导致横向MR，而非对角分量的角度依赖性导致纵向MR，只有一个封闭的费米面，这颠覆了教科书对MR的理解。（10 T时为300%）定量地与SrTiO $_3$的实验结果一致，包括线性MR的行为。SrTiO $_3$及其产生的负纵向和横向MR进行了讨论。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Intrinsic Magnetoresistance in Three-Dimensional Dirac Materials
近年来，在大多数拓扑Dirac/Weyl半金属和其他拓扑材料中，都观察到了负的纵向和正的面内横向磁电阻效应。本文提出了有限均匀磁场B作用下三维狄拉克费米子内禀磁电阻的量子理论。在半经典区，纵向磁电阻为负，是弱场B的平方，而面内横向磁电阻为正，是弱场B的平方。在弱散射极限下，相对磁阻与费米波矢成四次方反比，且只与载流子密度有关，与外散射无关。这种固有的各向异性磁阻在具有较低载流子密度和高迁移率的系统中是可测量的。在量子振荡区，给出了Shubnikov-de Hass振荡相移与迁移率和磁场的关系式，这对实验数据分析是有用的.
2018-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Signatures of Chiral Anomaly in the Magnetoresistance of a Quasi-3-Dimensional Electron Gas at the Interface of LaVO$_3$ and KTaO$_3$
在狄拉克半金属中，当电场和磁场（B|| E）彼此平行，表现出有趣的物理性质，例如负纵向磁阻、平面霍尔效应和各向异性磁阻。我们观察到一个弱的反定域与大的负纵向磁电阻和一个不寻常的霍尔电阻（B|| E）构型，在LaVO $_3$和KTaO $_3$的导电界面处。通过使用光致发光和时间相关单光子计数的光谱技术，在界面处的导电通道的深度估计为约30 nm。平面霍尔效应和各向异性磁电阻都表现出随E和B之间夹角变化的振荡行为。负纵向磁电阻、平面霍尔效应和各向异性磁电阻具有非常相似的温度依赖性，表明它们之间存在很强的相关性。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall
Non-monotonic magnetic field and density dependence of in-plane magnetoresistance in dilute two-dimensional holes in GaAs/AlGaAs
本文研究了GaAs/AlGaAs异质结中具有明显金属-绝缘体转变的二维稀空穴系统的低温（T= 50 mK）面内磁电阻效应。我们发现了一个各向异性的磁电阻，它的变化显着在高面内场（$B_{\parallel}\agt$ 5 T）的空穴密度是不同的。在系统在$B_{\parallel}=0$表现为金属的高密度下，横向磁阻大于纵向磁阻。随着空穴密度的降低，该差异逐渐变小，并且在接近“临界”密度和更低的密度处，纵向磁阻变得大于横向磁阻。
2001-04-12 cond-mat.mes-hall
Theory for the negative longitudinal magnetoresistance in the quantum limit of Kramers Weyl semimetals
负磁阻在非磁性材料中是罕见的。最近，在$β$ $_2$ Se的量子极限中观察到了负磁阻效应，在平行于外加电流的强磁场中，只有一个朗道能级带被占据. $β$ -Ag $_2$ Se是一种在费米能附近具有带简并性的Kramers Weyl锥的材料。Kramers Weyl锥存在于所有对称手性晶体中的时间反演不变动量，并且存在于这些动量的子集，包括$Γ$点，在非对称手性晶体中。在这里，我们提出了一个理论的负磁电阻的量子极限的Kramers Weyl半金属。我们表明，虽然有一个带接触类似的外尔半金属，负磁阻可以存在没有手征异常。我们发现它需要屏蔽电子和杂质之间的库仑散射势，这自然是在$β$ -Ag $_2$ Se的情况。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance from anomalous N=0 Landau level in topological materials
当外加平行于激励电流的磁场时，拓扑材料在极端量子极限下会产生负纵向磁阻效应。我们进行脉冲和直流场测量的Pb 1-xSnxSe外延层的拓扑状态，可以化学调谐。NLMR在拓扑状态下被观测到，但当系统变得平凡时，NLMR被抑制并变为正的。在拓扑材料中，最低N=0传导朗道能级作为增加的磁场的函数在能量上向下分散，而N=0价朗道能级向上分散。这种异常行为被证明是负责所观察到的NLMR。我们的工作为拓扑绝缘体中的非线性磁共振这一悬而未决的问题提供了一个解释，并确立了这种效应作为拓扑物质中体导电的一个可能的标志。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Quantum contribution to magnetotransport in weak magnetic fields and negative longitudinal magnetoresistance
纵向磁阻（LMR）是指当电流和磁场彼此平行时由于磁场引起的电阻变化。为了使它在弱磁场中不为零，动力学理论规定电子色散必须满足某些条件：它应该是足够的各向异性或具有拓扑特征。前者导致正LMR，而后者导致负LMR。在这里，我提出了一个不同的机制，导致LMR在任何分散体，而不需要满足上述要求。该机制起源于量子，但适用于所述制度。它是由于态密度随磁场的变化而产生的，而不是动力学的。值得注意的是，LMR被发现是负的，即使色散是非拓扑的，只要它是非抛物线。一个解析表达式推导出这种贡献的LMR。它被发现依赖于轨道磁化率。数值计算证实了分析结果。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance in Dirac and Weyl metals
最近人们发现狄拉克和外尔金属具有不寻常的弱场纵向磁电阻：在磁场中具有大的、负的和二次的磁电阻。这已被证明是由手征异常引起的，即在共线取向的外部电场和磁场存在下手征电荷的不守恒。在本文中，我们报告在狄拉克和外尔金属的这种效应的理论。我们证明，这种现象包含两个重要的成分。一个是磁场诱导的手征电荷密度和总电荷密度（或相对论场论术语中的矢量）之间的耦合。这是由贝里曲率引起的，原则上只要贝里曲率非零，即对狄拉克和外尔金属是非特异性的，它就存在。然而，这种耦合，导致一个大的负二次磁阻只有当第二成分存在时，即当手性电荷密度是一个几乎守恒的量与长的弛豫时间。这种性质是狄拉克和外尔金属所特有的，只有当费米能接近狄拉克或外尔节点时才能实现，表达了这些材料的一个重要的低能性质，即涌现的手征对称性。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻（NLMR）作为拓扑Weyl半金属的电输运特征，在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里，我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时，其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料，并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明，NLMR可以是一个有价值的现象，在揭示其他属性的起源，如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal Spin Hall Magnetoresistance from Spin Fluctuations
本文提出纵向自旋霍尔磁电阻（LSMR）效应，揭示其在铁磁体居里温度附近因自旋涨落被临界增强，为电学探测磁系统中增强的自旋涨落提供了新方法。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall
Field-Induced Weyl-Like Crossings and Longitudinal Magnetoconductivity in Dirac Systems
Instituto Superior de Tecnologı́as y Ciencias Aplicadas, Universidad de La Habana（哈瓦那大学应用技术与高等理工学院）
本文构建低能模型，提出纵光子诱导的赝标量可将 Dirac 半金属转变为 Weyl 半金属，并给出纵向磁电导一般表达式，成功解释 ZrTe5 和 Na3Bi 的负纵向磁阻。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall hep-ph
Spin-dependent scattering induced negative magnetoresistance in topological insulator Bi2Te3 nanowires
新材料中的负磁电阻效应的研究是近年来自旋电子学研究的前沿。在这里，我们报告的Bi 2 Te 3拓扑绝缘体（TI）纳米线在超低温（20 mK）的温度相关的负磁阻的实验观察。在纵向磁场作用下，随着温度的升高，样品的磁阻由负变正。我们观察到一个很大的负磁电阻，在8 T时达到-22%。负磁阻和正磁阻之间的相互作用可以理解为失相和自旋轨道散射时间尺度之间的竞争。基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算，我们证明了用于制备纳米线的Ga+离子铣削过程中的无序（替代）在Bi 2 Te 3晶体中诱导了局域磁矩，从而导致表面和体电子的自旋相关散射。这些实验结果表明，在纳米自旋电子学应用的基础上的纵向磁电阻在TI的显着进步。我们的实验结果表明，大的负纵向磁电阻在三维TI的进一步表明，轴向异常是一个普遍的现象，在一般的三维金属。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer torque in ferromagnetic bilayers generated by anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
本文提出了一个从纵向磁阻测量确定铁磁双层膜中自旋-轨道相互作用激发的自旋转移矩效率的实验方案。在适当的边界条件下求解扩散自旋输运理论，给出了纵向电荷电流密度的解析公式。纵向充电电流具有与自旋转移力矩效率的平方成比例的项，并且还取决于膜厚度与铁磁体的自旋扩散长度的比率。从作为厚度的函数的纵向电阻率的测量中提取该贡献可以给出自旋转移扭矩效率。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic magnetoresistance in small-size carbon nanotubes devices
本文采用标准紧束缚方法，从理论上研究了单壁碳纳米管在弹道输运体系中的磁电阻效应。主要的注意力是针对自旋极化电输运的存在下，无论是轴向或垂直磁场。该方法考虑了塞曼分裂以及尺寸和手性效应。这些因素（连同由于强纳米管/电极耦合而导致的能级的加宽）导致超小SWCNT中Aharonov-Bohm振荡的轮廓的严重修改。其他值得注意的发现是，在平行配置（轴向磁场）的弹道磁导是负（正）扶手椅（半导体锯齿形）纳米管，而在垂直配置的磁阻几乎为零扶手椅和锯齿形单壁碳纳米管。
2006-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative longitudinal magnetoresistance in GaAs quantum wells
负纵向磁电阻（NLMR）最近已经在各种拓扑材料中观察到，并且通常被认为与具有定义的手征的Weyl费米子有关。在这里，我们报告非外尔GaAs量子阱的NLMR。在没有磁场的情况下，随着温度的降低，量子阱表现出从类金属行为到金属行为的转变。我们观察到明显的NLMR高达9特斯拉的温度以上的过渡和弱的NLMR在低磁场的温度接近过渡和低于5 K。所观察到的NLMR显示出各种类型的磁场行为类似于拓扑材料中报道的那些。我们把它们归因于微观无序，并使用现象学的三电阻模型来解释它们的各种特征。我们的研究结果展示了微观无序在新现象发生中的新贡献。它们可能会刺激通过无序/缺陷纳米工程调谐电子特性的进一步工作。
2018-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Necessary and sufficient condition for longitudinal magnetoresistance
由于洛伦兹力垂直于磁场，它不应该影响电荷沿磁场的运动。这一论点似乎意味着缺乏纵向磁阻（LMR），然而，在许多材料中观察到的和复制的标准半经典输运理论适用于特定的金属。我们推导出非零LMR费米面形状的一个充分必要条件。虽然各向异性光谱是LMR的先决条件，但并非所有类型的各向异性都能产生这种效应：光谱在任何意义上都不应该是可分离的。更准确地说，组合$k_ρv_ϕ/v_ρ$应该取决于沿磁场的动量，其中$k_ρ$是z轴沿磁场的圆柱系统中动量的径向分量，而$v_ρ (v_ϕ$是速度的径向（切向）分量。对于某些晶格类型，这个条件已经在最近邻跳变的水平上得到满足;对于其他晶格类型，所需的非分离性只有在考虑到下一个最近邻跳变时才发生。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Anomalous conductance scaling in strained Weyl semimetals
磁输运提供了外尔半金属的关键实验签名。纵向磁电阻与手征异常有关，横向磁电阻与主要的电荷弛豫机制有关。轴向磁场的作用与相反的手征相反，促进新的传输实验，探测低能量外尔节点。正如最近认识到的，这些轴向场可以通过使样品应变或向其添加不均匀性来实现。在这里，我们确定了一个强大的签名的轴向磁场：一个反常的标度的电导在扩散超量子制度。特别是，我们证明了在超量子制度的无序Weyl半金属的纵向电导率进行轴向磁场的增加与场强和样品的宽度由于空间分离的载流子。我们将轴向磁场与实际磁场进行对比，以清楚地区分电导的不同行为。我们的研究结果依赖于数值紧束缚模拟，并支持分析参数。我们认为，载流子的空间分离可以用于微结构电子器件中的定向电流。
2019-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Impurity and dispersion effects on the linear magnetoresistance in the quantum limit
本研究对比不同能带色散与杂质类型的系统的量子极限磁阻，发现二次色散系统也可出现线性磁阻，不同杂质诱导的线性磁阻类型有差异，无质量狄拉克费米子存在负纵向磁阻，解释了相关实验现象并提供新见解。
2023-06-09 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Coupling and Anomalous Angular-Dependent Magnetoresistance in the Quantum Transport Regime of PbS
我们测量了PbS单晶的磁输运性质，其表现出量子线性磁阻（MR）以及静态趋肤效应，产生额外的导电性的表面层。纵向磁共振中的Shubnikov-de Haas振荡表明了自旋轨道耦合的特殊作用。在角度依赖的MR，观察到尖锐的峰值时，磁场是稍微倾斜的纵向配置，这是完全出乎意料的系统与近球形费米表面和点之间的自旋轨道耦合和导电表面层的量子输运制度的复杂的相互作用。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unification of Nonlinear Anomalous Hall Effect and Nonreciprocal Magnetoresistance in Metals by the Quantum Geometry
本研究利用半经典形式体系结合微扰修正，从量子几何角度统一了非线性反常霍尔效应与非互易磁阻，并在MnBi2Te4薄膜中证实两者共存，表明非线性输运是探测固体量子几何的灵敏探针。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Gate-Tunable Negative Longitudinal Magnetoresistance in the Predicted Type-II Weyl Semimetal WTe2
开发新的电子材料和器件的进展一直是固体物理学的主要推动力。外尔半金属（Weyl semimetal，WSM）作为一种新的物质状态，特别是第二类WSM，由于具有奇异的费米面，它可以作为外尔费米子的出射准粒子，并可能具有新的电输运性质。然而，这种II型WSM材料在自然界中还没有实验观察到。在这项工作中，通过对预测的候选材料WTe 2的薄膜进行系统的磁输运研究，我们观察到显着的角度敏感（之间的电场和磁场）的负纵向磁阻（MR），这可能是由于在WSM的手性异常。这种现象也表现出很强的平面取向依赖性与负纵向MR沿钨链（轴）的情况下，这是一致的II型WSM的独特功能。通过施加栅极电压，我们证明了费米能量可以通过外尔点通过电场效应调谐，这是第一个报告的独特的输运性质在原位控制的WSM系统。我们的研究结果具有重要意义的研究模拟量子场论在固态系统中，并可能实现新类型的电子应用，如场效应手性电子器件的机会。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
QHE, magnetoresistance and disordered transport on 2D mesoscopic plaquettes
在具有随机分布陷阱的紧束缚模型中，研究了矩形介观元胞在垂直磁场中的输运性质。纵向和霍尔电阻的计算在四探针Landauer-Büttiker形式主义，自动帐户的量子相干性和陷阱诱导的本地化。本征矢量的局部特性和在给定的磁通量的状态密度的具体方面与作为费米能量的函数的上述电阻的行为相关。霍尔绝缘体和量子霍尔制度的证据。用纯量子力学方法研究了纵向电阻和霍尔电阻的组态平均值对磁场的依赖性。负和正的磁阻被发现。
1998-01-20 cond-mat.mes-hall
Theoretical model for negative giant magnetoresistance in ultra-high-mobility 2D electron systems
我们报告了最近发现的超净二维电子系统在低温下的负巨磁电阻的理论研究。我们适应一个超净的情况下的传输模型，并计算弹性散射率（电子带电杂质）在一个政权的朗道能级宽度远小于回旋能量。结果表明，在低磁场下，由于朗道能级间的态密度很小，散射率和纵向磁电阻显著下降。我们还研究了这种惊人的效果对温度和面内磁场的依赖性。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Role of orbital hybridization in anisotropic magnetoresistance
理论和数值计算表明，铁磁体中的纵向轨道电流依赖于磁化方向，这有助于各向异性磁电阻（AMR）。轨道对AMR的贡献来自动量依赖的轨道分裂，这通常存在于多轨道系统中，通过轨道各向异性和轨道杂化。我们强调后者的轨道杂交作为AMR的一个未被认识的起源，也作为AMR和轨道霍尔效应的共同起源。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the search for the chiral anomaly in Weyl semimetals: The negative longitudinal magnetoresistance
近年来，在一类具有非平凡能量色散的半金属材料中发现了无质量手征费米子（Weyl）的存在，这类材料通常被称为Weyl半金属（WSM），其中一个被预言的性质是手征或Adler-Bell-Jackiw反常，即在平行磁场和电场存在下的手征不平衡。在WSM中，它预计会引起一个负的纵向磁电阻（NMR），手征磁效应。在这里，我们提出的实验证据表明，观察手征磁效应可以被称为“电流喷射”的效果。这种效应也会导致明显的核磁共振，但其特征是样品内部的电流分布高度不均匀。它出现在具有大的场致电阻率张量各向异性的材料中，例如由于轨道效应而几乎补偿的高迁移率半金属。在非均匀电流注入的情况下，样品中的电势分布强烈畸变。因此，实验测量的电势差与本征电阻不成正比。我们对WSM候选材料NbP，NbAs、TaAs、TaP表现出明显的不均匀电流分布特征，例如场致“零电阻”以及“测量电阻”对样品上电压和电流触点的位置、形状和类型的强烈依赖性。电流和磁场方向之间的不对准甚至可以引起“负电阻”。采用典型的电阻各向异性，对样品内部的电位分布进行了有限元模拟，结果与实验结果吻合良好。我们的研究表明，非常小心，必须采取解释测量的NMR作为证据的手性异常推定外尔半金属。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Pumping and Quantized Magnetoresistance in a Hall Bar
我们展示了如何可以产生直流电流在霍尔酒吧不施加偏置电压。与该泵浦电流对应的霍尔电阻$R_H$被量化，就像通常的整数量子霍尔效应（IQHE）一样。然而，与IQHE相反，纵向电阻$R_{xx}$在平台上不消失，而是等于霍尔电阻。我们提出了一个实验的几何结构来测量泵浦电流和验证$R_H$和$R_{xx}$的预测行为。
2003-09-22 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced magnetoresistance in a two-dimensional electron gas
本文研究了任意T τ（T为温度，τ为输运散射时间）、磁场和无序类型下，相互作用引起的二维电子电导率张量的量子修正δ σ_{α β}。发展了一个一般理论，使我们能够用经典传播子（"弹道扩散子"）来表示δ σ_{α β}。利用该方法计算了在横向磁场中从扩散（T τ <<1）到弹道（T τ> 1）的整个温度范围内，在光滑无序和存在短程散射体的情况下，相互作用对纵向和霍尔介电常数的贡献.此外，我们应用的形式主义各向异性系统，并表明相互作用诱导的横向超晶格的电阻率的新的量子振荡。
2003-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
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
Geometric Resonance in Modulated Quantum Hall Systems Near $ ν= 1/2$
我们提出了Willett等人[1]最近在填充因子1/2附近的弱调制二维电子气的磁电阻中观察到的新效应的理论。最小值的横向磁电阻和最大值的纵向磁电阻在同一磁场产生新的共振结构的报告。该结构的发生是由于复合费米子回旋加速器轨道的几何共振与由于施加的密度调制的有效磁场$ B_{eff} $的调制周期。横向最小值的出现是由于在存在密度调制的情况下，在场$ B_{eff} $中的不均匀性，而纵向最大值的出现是由于复合费米子费米面（CF-FS）的形状效应（失真）。因此，最小值和最大值反映了不同的物理机制。PACS编号71.10 Pm、73.40 Hm、73.20 Dx {}
1999-10-12 cond-mat.mes-hall
Hall field induced magnetoresistance oscillations of a two-dimensional electron system
建立了一个二维电子系统（2DES）在磁场中对直流电流的非线性响应模型。从任意强电场和磁场中薛定谔方程的精确解出发，将相对中心坐标和导引中心坐标分离，导出了一个类似Kubo的电流公式，作为对杂质散射的响应。自洽表达式确定直流电流方面的电场的纵向和霍尔分量。微分电阻率显示出强烈的霍尔场诱导振荡，在最近的实验中观察到的现象的主要特征。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall
Intrinsic negative magnetoresistance from the chiral anomaly of multifold fermions
本文在CoSi中观测到多重费米子的手征反常所导致的内禀负磁阻，并通过半经典理论和非线性霍尔效应证实其物理起源，从而将手征反常推广到外尔费米子的高自旋推广体系。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-ph
Giant Planar Hall Effect in Topological Metals
近年来，凝聚态物理中手征反常现象的实验观测引起了人们极大的兴趣。这表现为强的负纵向磁阻，并且迄今为止在Na $_3$ Bi、ZrTe $_5$和GdPtBi中清楚地观察到。在这项工作中，我们指出，手征异常必须导致拓扑金属中的另一种效应，这是迄今为止被忽视的：巨平面霍尔效应（GPHE），这是一个大的横向电压时，在平面磁场是不与电流对齐的外观。此外，我们证明了GPHE是密切相关的角度窄化的负纵向磁阻信号，实验观察到的。
2017-07-18 cond-mat.mes-hall
Valley-Dependent Magnetoresistance in Two-Dimensional Semiconductors
我们从理论上表明，二维直接间隙半导体的自由度的谷，包括单层过渡金属dichalcogenides和间隙双层石墨烯，具有纵向磁导率的贡献是奇数的谷和奇数的磁场施加垂直于系统。使用量子动力学理论，我们展示了如何谷依赖的磁导率产生的动量空间的Berry曲率的布洛赫电子，磁场的存在下，和无序散射之间的相互作用。我们讨论了如何可以通过实验测量的效果，并作为谷偏振的检测器。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum oscillations with non-zero Berry phase from a complex three dimensional Fermi surface in Bi2Te3
我们进行了角度相关的磁电阻研究的金属单晶样品的Bi 2 Te 3。我们发现当磁场与样品平面垂直方向成小角度时，样品的磁电阻在正、负磁场中是高度不对称的。当角度接近90度时，磁阻变得对称。量子Shubnikov de-Haas振荡是对称的，并且显示出具有非零Berry相位形式的Dirac色散的拓扑表面态的特征。然而，这些振荡的角度依赖性表明一个复杂的三维费米面作为这些振荡的源，这并不完全符合六椭球模型的费米面的Bi 2 Te 3。我们将磁阻的不对称性归因于纵向电阻中的霍尔电压的混合，这是由于我们的样品中的霍尔和纵向电阻的幅度相当。这为理解这种材料和类似材料中常见的非对称磁阻提供了线索。此外，不对称性质随着暴露于大气和热循环而演变，我们认为这是由于暴露于大气或热循环，或者两者都影响载流子浓度，从而影响这些样品中的霍尔信号。然而，量子振荡似乎对这些因素具有鲁棒性，这表明两者具有不同的起源。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum unidirectional magnetoresistance
本文预测在非磁性金属与铁磁绝缘体双层结构中存在量子单向磁阻效应，揭示了由自旋轨道耦合和量子干涉引起的电子附加速度导致二次磁输运，并表现出费米波长尺度的衰减长度特征。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall
Chiral Anomaly and Diffusive Magnetotransport in Weyl Metals
本文提出了外尔金属扩散磁输运的微观理论，并阐明了它与手征反常的关系。我们推导了总电荷密度和轴向电荷密度的耦合扩散方程，并表明手征异常表现为磁场诱导的耦合。我们证明了一个普遍的实验观察到的后果，这种耦合在Weyl金属的磁输运是一个二次负磁阻，这将主导所有其他的贡献在一定条件下的磁阻。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
A Quantum Framework for Negative Magnetoresistance in Multi-Weyl Semimetals
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）
本文提出了一种多韦尔半金属中负磁电阻的量子力学框架，通过Landau量子化和奇点异常机制解释了负磁电阻的实验特征。
2025-12-31 cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP
外尔半金属（WSM）是拓扑量子态，其中电子带围绕固定（左或右）手性的节点对（外尔点）线性分散。最近WSM材料的发现引发了对称为手性异常的奇异量子现象的实验研究。通过手征反常，非正交的电场和磁场引起手征密度不平衡，导致非常规的负纵向磁电阻，即手征磁效应。最近的理论工作表明，这种效应并不需要定义良好的外尔节点。然而，在实验上，当手征没有很好地定义时，例如当费米能量远离外尔点时，它在多大程度上存活仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们建立了详细的费米表面拓扑结构的最近确定的WSM钽通过角度分辨量子振荡光谱和能带结构计算相结合。费米表面形成了自旋极化的香蕉形电子和空穴口袋，它们附着在成对的外尔点上。虽然手征异常，因此是不明确的，我们观察到一个大的负磁阻（NMR）出现共线磁场和电场中观察到的其他WSM。此外，我们的实验签名表明，这样的纵向磁阻测量可以由一个不均匀的电流分布内的样品在磁场的影响。我们的结果提供了一个清晰的框架，如何检测手征磁效应。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall magnetoresistance in antiferromagnet/heavy-metal heterostructures
研究了重金属Pt和反铁磁绝缘体NiO双层异质结构薄膜中的自旋霍尔磁电阻效应。当旋转外部磁场在NiO的易平面，我们记录的纵向和横向电阻率的Pt层，并观察到一个振幅调制与自旋霍尔磁电阻。与共线亚铁磁体上的Pt相比，调制相移90°，并且其幅度随着磁场的大小而强烈增加。我们在一个综合模型中解释了所观察到的自旋霍尔磁电阻的磁场依赖性，并考虑了磁场引起的反铁磁体中畴结构的修改。通过这个通用模型，我们能够进一步估计反铁磁体中磁弹性耦合的强度。我们的详细研究表明，自旋霍尔磁电阻是一个通用的工具，调查的磁性自旋结构以及磁弹性效应，即使在反铁磁多畴材料。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Manifestations of classical size effect and electronic viscosity in the magnetoresistance of narrow two-dimensional conductors: Theory and experiment
我们开发了一个经典的动力学理论的磁输运的二维电子在窄通道与部分扩散边界散射，并将其应用于描述的磁阻测量的温度区间4.2-30 K的长细观棒制作的高纯GaAs量子阱结构。实验和理论都证明了由于运输的高弹道性而引起的二维尺寸效应在纵向和霍尔电阻中的一些特征。除了前面描述的功能，我们还揭示了一个变化的斜率的一阶导数的磁阻时，回旋轨道直径等于一半的通道宽度。由于电子-电子相互作用引起的电子粘性，这些特征随着温度的升高而被抑制。通过理论与实验的比较，确定了电子-电子散射引起的电子角分布弛豫的特征时间。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance and spin polarization in the insulating regime of a Si two-dimensional electron system
我们研究了低电子浓度下高迁移率Si反型层的磁电阻，在低电子浓度下纵向电阻率$ρ_{xx}$具有激活的温度依赖性。控制磁场的角度，以便研究对于各种总强度$B_{\rm tot}$与垂直分量$B_\perp$成比例的轨道效应。与$ν=4$的朗道能级填充因子相对应的$ρ_{xx}$的下降，即使对于$T= 150 {\rm mK}$下的高电阻率$ρ_{xx} \sim 10^8 Ω$也会存在。对于低$B_{\rm tot}$，在倾角处$B_\perp$的值的线性$B_{\rm tot}$依赖性表明，即使在远绝缘区也不会发生铁磁不稳定性。
2005-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Radiation-intensity and temperature dependence of microwave-induced magnetoresistance oscillations in high-mobility two-dimensional electron systems
本文对最近在高迁移率二维电子气中发现的辐射诱导巨磁电阻振荡现象进行了详细的理论研究。同时考虑了GaAs基异质结中电子与杂质、横向和纵向声学声子的相互作用。多光子辅助杂质散射被证明是电阻振荡的主要来源。基于Faraday几何中磁输运的平衡方程理论，我们不仅能够再现所观测到的主振荡的周期、相位和负电阻率，而且能够预测与双光子和三光子过程有关的次峰/谷结构。讨论了磁电阻振荡对微波强度的依赖关系、直流偏置电流的作用以及电子温度的影响。此外，我们提出的电阻振荡的温度依赖性源于朗道能级加宽的增长，由于声学声子散射的增强与晶格温度的增加。计算得到的振荡温度变化与实验结果吻合得很好。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall
Crossover behavior in the magnetoresistance of thin flakes of the topological material ZrTe5
ZrTe5是一种具有复杂拓扑效应的层状材料。密集的理论和实验努力已经投入到试图理解这种材料的物理。本文研究了ZrTe_5薄片的磁输运性质随温度的变化。在饱和霍尔反常、手征反常和纵向磁电阻三种不同类型的磁电阻随温度的变化关系中同时观察到一个特征温度T*。随着ZrTe_5薄片厚度从42 nm增加到89 nm，T_* 值从200 K单调下降到160 K。温度诱导的拓扑相变是导致T* 处三种类型磁电阻异常的原因。我们的研究结果提供了一个多参数指标的拓扑相变的出现在ZrTe 5，并可以扩展到其他拓扑材料的研究。这三种类型的磁阻的温度依赖性也揭示了反常霍尔效应在ZrTe 5的输运性质中的作用。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of orbital Hall current induced correlation in second harmonic response of longitudinal and transverse voltage in light metal-ferromagnet bilayers
本研究通过二次谐波测量，在轻金属（Ti/Nb）与铁磁体（Ni/NiFe）双层结构中证实了轨道霍尔效应产生的轨道电流，并发现LM/Ni双层结构具有增强的阻尼类扭矩和单向磁电阻，表明轨道-自旋转换在Ni中发生并转移至铁磁层，且双层结构对轨道电流产生至关重要。
2025-06-11 cond-mat.mes-hall
Quantum interference of surface states in bismuth nanowires probed by the Aharonov-Bohm oscillatory behavior of the magnetoresistance
我们报告的观察单个单晶铋纳米线上的Aharonov-Bohm相的磁通量线程线的低温电阻的依赖性。在高达14 T的磁场中研究了55和75 nm的线。对于55 nm的纳米线，在超过4 T的磁场下观察到的0.8和1.6 T的纵向磁阻周期被分配给h/2 e到h/e磁通量调制。在75纳米线中观察到相同的振荡模式。所观察到的效果是一致的Bi表面的模型，其中表面状态引起的高有效质量的载流子，形成一个高导电管周围的纳米线的显着人口。在55纳米的纳米线，表面带的费米能量估计为15毫电子伏。由于在管中的量子干涉的表面态带的子带结构的磁阻振荡的解释。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall
Unidirectional spin Hall magnetoresistance in ferromagnet/normal metal bilayers
磁阻效应通常在磁化方向反转时不变。然而，在非中心对称导体中，非线性电阻项可以引起电流依赖性，该电流依赖性在施加电压中是二次的，在磁化中是线性的。在这里，我们证明了这样的条件是实现在简单的双层金属膜的自旋-轨道相互作用和自旋相关的散射耦合电流诱导的自旋积累的导电性。我们表明，Ta的纵向电阻|Co和Pt|当电流的极性或磁化强度的符号反转时，Co双层发生变化。这种单向磁电阻与电流密度成线性关系，并且在Ta和Pt中具有相反的符号，这与这些材料中由自旋霍尔效应引起的界面散射势的修改有关。我们的研究结果提出了一个路线，以控制电阻和检测自旋电子器件中的磁化切换使用一个两端的几何形状，这也适用于异质结构，包括拓扑绝缘体。
2015-06-12 cond-mat.mes-hall
Perpendicular in-plane negative magnetoresistance in ZrTe5
本文报道了在拓扑材料ZrTe5中观察到磁场平行和垂直于电流方向时的面内负磁阻，并提出考虑贝里曲率与轨道矩共同作用的理论模型定量解释了这一超越手性反常的量子输运现象。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tensor monopoles and negative magnetoresistance effect in optical lattices
提出了在光晶格中用超冷原子模拟一类四维哈密顿算符，该算符在偶数维中具有与量子度规张量相关的张量单极。详细研究了张量单极的拓扑性质和体边界对应。通过固定沿着其中一个维度的动量，它可以被简化为一个有效的三维模型，表现出非平凡的手征绝缘体相。利用半经典Boltzmann方程，计算了磁场$B$作用下的纵向电阻，发现当超平面穿过参数空间中的张量磁单极时，存在近似$ -B^{2} $依赖的负相对磁阻效应.我们还提出了一个实验方案，通过在三维光晶格中引入一个外部循环参数来实现这个四维哈密顿量。此外，我们还表明，通过在光晶格中施加外部驱动，可以检测到量子度规张量和Berry曲率。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
