Magnetoresistance in YBi and LuBi semimetals due to nearly perfect carrier compensation
钇和镥的单铋化物被认为是具有极强磁电阻和磁场诱导电阻率平台的新型材料的代表。在低温和9 T的磁场中,YBi和LuBi的磁电阻分别达到10,000%和1,000%的数量级。我们彻底检查这两种化合物的电子输运性质表明,所观察到的功能是几乎完美的载流子补偿的结果,而不是可能的非平凡的拓扑结构的电子状态。场致电阻率的平台可以用Kohler标度来解释。电子输运的各向异性多带模型很好地描述了电阻率和霍尔电阻率随磁场的变化关系。从Shubnikov-de Haas振荡分析获得的数据也证实了每个化合物的费米表面包含几乎等量的空穴和电子。电子能带结构的第一性原理计算与实验数据符合得很好。
2018-08-24 cond-mat.mtrl-sci
A Framework for Understanding Colossal Magnetoresistance and Complex Resistivity Behaviors in Magnetic Semiconductor
本文提出一个双载流子框架,通过热激发和焦耳热效应解释磁性半导体中的巨磁电阻及复杂电阻行为,并成功应用于Mn$_3$Si$_2$Te$_6$,澄清了相关争议。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and robust resistivity plateau in MoAs2
我们生长了MoAs $_2$单晶,其晶体结构为单斜晶系,空间群为C2/m。输运测量结果表明,MoAs $_2$在零磁场下表现为金属行为,当磁场大于5 T时,MoAs在低温下发生金属-半导体过渡.一个强大的电阻率平台出现低于18 K,并持续为外地高达9 T。在2K和9 T下,当磁场垂直于电流方向时,观察到了很大的正磁阻(MR),约为2600%,当磁场旋转到平行于电流方向时,MR在40 K以下变为负.霍尔电阻率在70 K以下呈现非线性场依赖性。用双带模型分析表明,在低温下,电子空穴载流子密度是补偿的。结合Kohler规则的失效、异常下降和Hall数据中的交叉点,推测在30 K ~ 60 K之间可能发生了Lifshitz转变,可能驱动MoAs $_2$中的补偿电子-空穴密度、大MR以及金属-半导体转变。我们的研究结果表明,该家族的中心对称过渡金属双镍族化合物具有丰富的输运行为,可以在一般情况下表现出可变的金属和拓扑特征。
2017-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Strain, magnetic anisotropy, and anisotropic magnetoresistance in (Ga,Mn)As on high-index substrates: application to (113)A-oriented layers
基于一个详细的理论研究的晶格畸变在高指数外延层的连续介质力学方面,表达式推导出允许的应变张量的计算和实验测定(hhl)取向的(Ga,Mn)As层。推导了单斜和正交晶体对称性下应变相关的自由能量密度和电阻率张量的解析表达式,分别用相应的各向异性和电阻率参数唯象地描述了磁各向异性(MA)和各向异性磁阻(AMR).将结果应用于具有单斜晶体对称性的(113)A取向,使用该表达式通过高分辨率X射线衍射确定一系列(113)A取向的(Ga,Mn)As层的应变张量和剪切角,并通过角度相关磁输运探测4.2 K下的MA和AMR。而横向电阻率参数几乎不受磁场的影响,描述纵向电阻率的参数是强烈的场依赖性。
2010-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Hall Effect in the Ferromagnetic Semiconductor GaMnAs
本文研究了0.015 ≤ x ≤ 0.08的Ga_(1-x)Mn_xAs薄膜的反常霍尔效应的电阻率、温度和磁场特性。观察到反常霍尔电阻与电阻率的二次关系,其大小与稀磁半导体反常霍尔效应的Berry相位理论一致。
2002-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and magnetoresistance behavior of Tb7Rh3, an intermetallic compound with a negative temperature coefficient of electrical resistivity in the paramagnetic state, and Paramagnetic Giant Magnetoresistance Phenomenon
直流磁化,电和磁电阻和热容量测量(2-300 K)的结果Tb 7 Rh 3,在Th 7 Fe 3型六方结构结晶,报告。在这种化合物中,磁有序集在约90 K,在低温下具有额外的转变,并且电阻率(R)的温度系数dR/dT在顺磁状态下在很宽的温度范围内为负。磁化结果表明,该化合物在磁场-温度相图中具有丰富的特征。主要强调的一点是,顺磁状态下的dR/dT的符号可以通过施加磁场而逐渐改变。结果,除了在磁有序状态下的巨磁阻行为之外,磁阻(MR)的幅度即使在室温附近(远高于磁有序温度)也相当大。与该系列的其他重稀土元素类似,这类化合物可以被归类为顺磁性巨磁阻系统。一种新的理论方法是必要的,以了解这一现象。
2006-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant thermopower changes related to the resistivity maximum and colossal magnetoresistance in EuCd2P2
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所)
EuCd2P2中观察到的巨热电功率效应源于电阻率最大值和巨磁阻效应,通过电子性质梯度实现巨大热电功率值。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Non-stoichiometry effects on the extreme magnetoresistance in Weyl semimetal WTe2
系统研究了外尔半金属WTe 2的非化学计量效应对极端磁电阻的影响。磁电阻和霍尔电阻率测量的Te空位和退火样品的略有差异,增加Te空位的生长样品。对双载流子模型的拟合表明,磁阻强烈依赖于剩余电阻率比(即,非化学计量的程度),这最终被理解为电子掺杂,其不仅打破了电子型和空穴型载流子密度之间的平衡,而且降低了平均载流子迁移率。因此,补偿效应和磁迁移率可能是WTe 2极端磁阻的主要驱动力。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Spin polarization ratios of resistivity and density of states estimated from anisotropic magnetoresistance ratio for nearly half-metallic ferromagnets
我们推导出一个简单的关系表达式之间的自旋极化比的电阻率,$P_ρ$,各向异性磁电阻比$Δρ/ρ$,和自旋极化比之间的状态密度在费米能量,$P_{\rm DOS}$,和$Δρ/ρ$近半金属铁磁体。我们发现$P_ρ$和$P_{\rm DOS}$随着$|Δρ/ρ|$从0到最大值的增加而增加。此外,我们通过将其实验观察到的$Δρ/ρ$代入相应的表达式,粗略估计了Co $_2$ FeGa $_{0.5}$ Ge $_{0.5}$ Heusler合金的$P_ρ$和$P_{\rm DOS}$。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magnetoresistance of EuB$_{5.99}$C$_{0.01}$: Enhancement of magnetoresistance in systems with magnetic polarons
我们目前的测量结果的电,磁和热性能的EuB $_{5.99}$ C $_{0.01}$。如上所述,在铁磁有序$T_C$的居里温度以下观察到的非常大的负磁阻归因于碳浓度的波动。在$T_C$以下,富碳区域产生螺旋磁畴,其负责电阻率中的附加散射项,其可以被磁场抑制。在$T_C$之上,这些区域阻止磁极化子(MP)的渗透过程,充当MP之间的“间隔物”。我们建议,这样的“间隔”,实际上是体积与MP的存在不兼容,可能是负责的逾渗温度的降低和额外的(磁)电阻率的增加与MP的系统。
2007-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Observation of plateau-like magnetoresistance in twisted Fe3GeTe2/Fe3GeTe2 junction
控制范德华(vdW)材料的堆叠被发现产生令人兴奋的新发现,因为异质或同质结构增加了组装和操纵功能的多种可能性。然而,到目前为止,基于磁性vdW材料的具有扭曲角的同质结构仍然没有被探索。在这里,我们实现了扭曲的磁性vdW Fe 3GeTe 2/Fe 3GeTe 2结与破缺的晶体对称性。一个干净的和金属的vdW结是由温度依赖的电阻和线性的I-V曲线证明。与原始的FGT不同,由于两个FGT层的反平行磁性配置,在我们的同质结的磁输运中观察到平台状磁阻(PMR)。PMR比被发现是~0.05%,并得到单调增加,随着温度的降低,像金属巨磁电阻(GMR)。这样一个微小的PMR比至少比隧道磁阻(TMR)比小三个数量级,证明我们的清洁金属结没有间隔。我们的研究结果证明了可控同质结构的可行性,并阐明了未来的自旋电子学使用磁性vdW材料。
2020-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependence of the electrical resistivity and the anisotropic magnetoresistance (AMR) of electrodeposited Ni Co alloys
研究了Ni-Co合金在室温及室温以下的电阻率和各向异性磁电阻(AMR)。用电沉积方法在Si基片上沉积了厚度约为2 μ m的Ni Co合金层,并蒸发了Cr和Cu底层。通过改变电解液中硫酸镍和硫酸钴的比例,在整个浓度范围内改变合金的组成。首先研究了Ni Co合金沉积物在衬底上的沉积状态,然后,通过机械剥离它们从衬底上,作为自支撑层没有和退火后。根据X射线衍射研究,在沉积状态下形成具有约10 nm的平均晶粒尺寸的强织构面心立方(fcc)结构。退火后,晶体结构得到保留,而晶粒尺寸增加了3至5倍,这取决于合金组成。由于晶粒尺寸的增加,退火使零场电阻率显著降低。退火几乎不改变AMR低于50 at.% Co,但在此浓度以上强烈降低。退火的Ni Co合金沉积物的电阻率和AMR的组合物依赖性与现有的文献数据在13 K和室温下都是在良好的定量协议。这两个传输参数被发现表现出一个明显的最大值之间的组成范围为20和30原子%。Co和Ni-Co合金的数据与纯组分金属(fcc Ni和fcc Co)的极限值吻合得很好。以前报道的关于fcc Ni Co合金的唯一理论计算在T= 0 K时得到的电阻率值比相应的低温实验数据小5倍,AMR值比相应的低温实验数据大约2倍,尽管理论结果正确地再现了这两个量的成分依赖性。
2016-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Large magnetoresistance in LaBi: origin of field-induced resistivity upturn and plateau in compensated semimetals
非磁性极磁电阻(XMR)材料的发现引起了人们极大的兴趣,因为XMR现象挑战了我们对磁场如何改变半金属中电子输运的理解。在XMR材料中,LaSb表现出XMR和场致奇异行为,但似乎缺乏这些性质的要素。在这里,我们研究的磁输运性质和电子结构的LaBi,同构的LaSb。LaBi和LaSb一样具有大的磁电阻,这是由于电子和空穴具有相当高的迁移率而几乎得到补偿。更重要的是,我们的分析表明,XMR以及场致电阻率的上升和平台观察到的LaSb和LaBi可以很好地解释了两个带模型的补偿情况。我们提出的临界条件,导致这些场诱导性能。这将有助于理解XMR现象和探索新的XMR材料。
2016-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-field magnetoresistance of microcrystalline and nanocrystalline Ni metal at 3 K and 300 K
的磁阻(MR)和磁化等温线进行了研究,以高磁场在T = 3 K和300 K的微晶($μ$ c)Ni箔对应于块体Ni和纳米晶(NC)Ni箔。在T = 3 K时,对于剩余电阻率比(RRR)为331的$μ$ c-Ni样品,电阻率的场依赖性与先前报道的高纯铁磁体相似,而对于RRR = 9的nc-Ni样品,MR(H)行为与在低温下观察到的低杂质浓度的Ni基合金相似。在磁饱和状态下,电阻率增加与磁场为两个样品在T = 3 K和场的依赖性占主导地位的普通MR由于洛伦兹力作用于电子轨迹。然而,发现$μ$ c-Ni的MR(H)曲线是饱和的,而nc-Ni的MR(H)曲线是不饱和的,这一差异是由它们非常不同的电子平均自由程引起的。在T = 300 K时,两种Ni样品的MR(H)曲线与块体Ni的已知曲线非常相似。磁饱和后,电阻率随磁场的增大而近似线性下降,这是由于热致磁无序随磁场的增大而受到抑制。利用Kohler图分析了两种温度下的MR(H)数据,从Kohler图导出了电阻率各向异性分裂($Δρ_{AMR}$)和各向异性磁阻(AMR)比。结果表明,在T = 300 K,$ρ(H\rightarrow 0)=ρ(B\rightarrow 0)$由于普通MR的贡献可以忽略不计。在3 K和300 K的两个Ni样品的数据被发现表明,$Δρ_{AMR}$与零场电阻率近似线性标度。这意味着,AMR比不随温度变化显着在…
2022-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Colossal resistivity change besides magnetoresistance: an extended theoretical framework for electronic transport of manganites
目前对锰氧化物的理论研究主要是从磁性框架出发,认为电子输运是自旋相关的,双交换机制起着核心作用。然而,相当多的实验观察结果还不能得到合理的解释。例如,由磁场以外的扰动(例如电流)引起的多重绝缘体-金属转变和电阻率降低还没有得到很好的理解。对以往的广泛研究进行了综合分析,并强调了电阻率变化的两种类型的起源。除了磁场等外场引起的绝缘-金属转变外,外加电场引起的绝缘-绝缘转变是电阻率巨大变化的一个更重要的来源。我们提出了一个扩展的框架锰氧化物的电子输运,其中的贡献的自由度的电荷被赋予一个特殊的优先级。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic-field induced resistivity minimum with in-plane linear magnetoresistance of the Fermi liquid in SrTiO3-x single crystals
本文报道了SrTiO_(3-x)单晶中低温费米液体的新型磁输运性质。经典的限制占主导地位的磁输运性质的磁场垂直于样品表面,因此出现一个磁场感生电阻率最小值。而在垂直于电流方向的平面磁场下,从小磁场(<0.5T)开始,出现线性磁阻效应。横向磁共振的大的各向异性揭示了由于SrTiO 3-x单晶从表面到内部的大的氧空位浓度梯度引起的强的表面层间散射。此外,我们的线性磁电阻很可能是由于氧空位和氧空位团簇的不均匀性引起的,这为Abrikosov [A. A. Abrikosov,Phys.Rev.B58,2788(1998)]。
2012-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large magnetoresistance and non-zero Berry phase in the nodal-line semimetal MoO2
我们进行了电子能带结构和费米面的计算,以及测量的纵向电阻率rhoxx(T,H),霍尔电阻率rhoxy(T,H)和量子振荡的磁化强度作为温度的函数在不同的磁场与单斜晶体结构的MoO 2。能带结构计算表明,在忽略自旋轨道耦合的情况下,MoO 2是一种半金属结构。结果发现,在2 K和9 T下,大的磁阻达到5.03x10^4%,其接近二次场依赖性和场诱导的rhoxx(T)上转行为,许多拓扑非平凡以及平凡半金属的共同特征,也出现在MoO 2中。所观察到的属性归因于一个完美的电荷载流子补偿,证明了两个计算依赖于费米表面拓扑结构和霍尔电阻率测量。磁场沿电流方向的负磁电阻和de Haas-van Alphen测量中的非零Berry相的观察表明MoO 2中出现了Weyl点对,这可能是由于晶体对称性破缺所致。这些结果突出了MoO 2作为研究氧化物拓扑性质的新平台材料。
2020-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Scaling analysis of the magnetoresistance in Ga_{1-x}Mn_xAs
我们比较了Ga_{1-x} Mn_xAs薄膜的实验电阻率数据与理论计算使用强无序铁磁体的标度理论。通过这种方法,可以定量地理解电阻率的温度依赖性的所有特性特征,因为它们起源于金属-绝缘体转变的附近。特别是,我们发现,磁场引起的电阻变化不能解释内的平均场治疗的磁状态,并占热波动是至关重要的定量分析。同样,虽然非相互作用的标度理论与数据是合理的协议,我们发现明确的证据,有利于在低温下的相互作用的影响。
2008-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Half-Metallic Ferromagnetism in the Heusler Compound Co$_2$FeSi revealed by Resistivity, Magnetoresistance, and Anomalous Hall Effect measurements
我们目前的电输运数据为单晶Co $_2$ FeSi提供了明确的证据,这Heusler化合物是真正的半金属铁磁体,即它具有完美的自旋极化。更具体地,$ρ$的温度依赖性由电子散射离开磁振子来控制,磁振子在将费米能级处的电子多数态与未占据的少数态分开的相当大的间隙$Δ\approx 100 K$($\sim 9 meV$)上被热激发。因此,电子-磁振子散射仅在$T\gtrsimΔ$处相关,但在较低温度下冻结,即,对于$T\lesssimΔ$,费米能级处的电子的自旋极化实际上保持完美。带隙磁振子布居对磁阻和反常霍尔效应(AHE)具有决定性影响:i)磁阻在$T\sim 100 K$处改变其符号,ii)反常霍尔系数在$T\gtrsim 100 K$处强烈地依赖于温度,并且与Berry相位相关和/或侧跳电子偏转相容,而在较低温度下它实际上与温度无关。
2012-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large negative magnetoresistance in thiospinel CuCrZrS4
本文报道了在铁磁硫尖晶石化合物CuCrZrS $_{4}$中观察到的大的负磁电阻效应。电阻率随着温度的降低而增加,根据形式成正比于$\textrm{exp}(T_{0}/T)^{1/2} $,来自可变范围跳跃与强电子-电子相互作用。磁场作用下的电阻率用同样的形式表示,特征温度T0随磁场的增大而减小。当H=90 kOe时,磁电阻比$ρ(T,0)/ρ(T,H)$在100 K时为1.5,随着温度的降低,磁电阻比逐渐增大,在16 K时达到80。磁化测量的结果也被提出。讨论了大磁电阻效应的可能机制。
2004-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of low field magnetoresistance at room temperature in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$/Al$_{2}$O$_{3}$ nanocomposite
研究了$_{0.67}$/微米$_{2}$颗粒复合材料的磁输运性质。讨论了无磁场时的电阻率曲线和低温电阻率上升的各种输运机制。在室温下观察到了Al $_{2}$ O $_{3}$的引入对低场磁电阻的增强作用。
2005-04-19 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
Origin of resistivity minima at low temperature in ferromagnetic metallic manganites
对La0.7Ca0.3MnO3薄膜进行了电阻率和磁电阻测量,以研究在这些样品中观察到的低温电阻率最小值的可能来源。我们观察到大的磁滞回线在低温下,5K和样品电流I的电阻率的最低温度有很大的影响。在低温下观察到的滞后现象表明在低温下存在不均匀性。这些不均匀性由不同电阻相的区域组成。看来,高电阻相防止了两个低电阻区之间的载流子隧穿,从而在这些样品中产生电阻率最小值。
2008-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice coupled first order magnetoresistance transition in an A-type antiferromagnet: Pr$_{0.46}$Sr$_{0.54}$MnO$_3$
研究了A型反铁磁体Pr $_{0.46}$ Sr $_{0.54}$ MnO $_3$的磁性、磁输运和磁致伸缩性质。零场($μ_0$ H = 0 T)电阻率在T $_N$处显示出突然跳跃,并且在T $_{max}$ = 220 K(\TEXTsymbol{>} T $_N$)附近显示出小的隆起。随着$μ_0$ H的增加,T $_N$下移,T $_{max}$上移。在180 K ~ 230 K温度范围内,7 T时的磁电阻高达-45-57%。等温测量表明,在低于T $_N$时,场致反铁磁到铁磁的转变伴随着电阻率的迅速下降和体积的增加(在180 K和13.7 T时$Δ$ V/V =+0.25%).这种晶格耦合的磁阻转变是由于场诱导的结构从低体积的斜方晶系到高体积的四方晶系结构的转变。
2001-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent electronic-transport mechanism and sign reversal of magnetoresistance in Nd0.5Sr0.5CoO3
详细研究了Nd0.5Sr0.5CoO3的电子输运性质随晶粒尺寸的变化规律,晶粒尺寸从微米级到28 nm。有趣的是,我们观察到的尺寸诱导的金属-绝缘体的转变,在最低的晶粒尺寸的样品,而散装样的样品是金属在整个测量的温度制度。在金属制度的温度依赖性的电阻率的分析表明,电子-电子相互作用是主要的机制,而其他过程,如电子-磁振子和电子-声子散射也可能存在。由于电子-电子相互作用(量子干涉效应),在晶粒尺寸减小的过程中,发现了增强的低温上升和电阻率最小值的迷人观察。这种效果是由于增强的无序减少晶粒尺寸。有趣的是,我们观察到的交叉从积极的负磁阻在低温制度的晶粒尺寸减小。这种观察到的符号反转归因于在减小钴矿的晶粒尺寸时增强的相分离。
2012-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field-induced resistivity upturn and exceptional magneto-resistance in Weyl semimetal TaSb2
本文研究了新近发现的拓扑半金属TaSb_2单晶的磁输运性质。在磁场的存在下,电阻率表现出绝缘行为的开始,随后在低温下达到平台。这种电阻率平台通常被分配给拓扑表面状态。TaSb2具有极高的磁电阻,具有非饱和场依赖性。我们发现,非常大的磁电阻和电阻率平台方面的经典科勒标度很好地占。负纵向磁电阻的观测为反常手征输运提供了非生物学证据。Shubnikov-de Haas振荡揭示了两个主要频率,201 T和455 T。这些方面将TaSb 2归类为II型Weyl半金属。在低温下,霍尔电阻率的场依赖性显示出非线性行为,这表明存在两种类型的载流子与报告的电子能带结构一致。霍尔电阻率的分析暗示非常高的电子迁移率。
2018-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling Behavior of Magnetoresistance and Hall Resistivity in Altermagnet CrSb
本研究测量了Altermagnet CrSb单晶的磁阻与霍尔电阻率,发现其表现出明显的标度行为,首次在AM材料中证实磁输运性质源于本征电子结构并由洛伦兹力主导。
2024-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exceeding 400% tunnel magnetoresistance at room temperature in epitaxial Fe/MgO/Fe(001) spin-valve-type magnetic tunnel junctions
通过调整各层的生长条件,结合溅射沉积Fe层,电子束蒸发MgO势垒和势垒界面调整,在外延Fe/MgO/Fe(001)交换偏置自旋阀磁性隧道结(MTJ)中展示了室温(RT)下417%和3 K下914%的巨隧道磁电阻(TMR)比。当这些层生长在高度(001)取向的Cr缓冲层上时,观察到作为MgO厚度的函数的具有约80%的大的峰谷差的清楚的TMR振荡。在|V| = 0.2~0.5 V时,在dI/dV(平行结构)中观察到了对称微分电导(dI/dV)谱。在3 K时,在dI/dV(平行结构)中出现了具有两个凹陷的精细结构,反映了Fe/MgO/Fe的高度相干隧穿。我们还观察到一个496%的TMR比在RT由2.24 nm厚的CoFe插入在底部的Fe/MgO界面。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and percolation in the LaNi(1-x)Co(x)O3 solid solution
本文详细研究了LaNi_{1-x} Co{x} O_3(0.3<=x<=0.6)固溶体金属构件的零场电阻率和磁电阻。具有0.3<=x<=0.5的化合物的低温电阻率表现出对数依赖性,这是具有自旋波动的系统的特征。这表明,自旋涨落的磁场依赖性的效果起着至关重要的作用,在确定这些化合物的磁阻行为。具体的实验证据表明,分类的化学诱导金属到绝缘体的转变(x_{c} =0.65)作为一种分解现象。在团簇逾渗阈值理论的框架下分析了x=0.6的金属化合物的电阻率数据。这一分析的结果是一致的建议,磁性金属团簇的生长在一个磁场的存在下,是主要负责在低温下观察到的巨磁电阻效应的化合物与x>=0.6。
2003-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetodielectric behavior in La2CoMnO6 nanoparticles
研究了溶胶-凝胶法制备的La 2CoMnO 6纳米粒子的磁性、介电和磁介电性能。磁化强度测量显示,在218 K和135 K,可以分配到有序和无序的La 2CoMnO 6纳米粒子的磁相的两个不同的铁磁转变。在5 T磁场下,在100 kHz处测得两个弛豫峰,最大磁介电响应分别达到10%和8%。直流电阻率遵循绝缘行为,并表现出负的磁阻,有没有明显的异常电阻率或磁阻附近的磁有序温度。复阻抗分析表明,一个明确的内在贡献的磁介电响应,然而,外在的贡献,由于麦克斯韦-瓦格纳效应结合磁阻性能在高温下占主导地位的磁介电效应。
2012-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetothermopower and magnetoresistance of single Co-Ni/Cu multilayered nanowires
研究了不同厚度Cu间隔层的单层Co-Ni/Cu多层纳米线的磁热电势和磁电阻。这两种测量已被执行作为温度的函数(50 K至325 K)和下施加的磁场垂直于纳米线轴,在室温下的幅度高达15%。在磁场为隐式变量的情况下,发现纳米线的热电势S与电导率σ之间存在线性关系。结合S与σ的线性关系和Mott公式,确定了电阻率的能量导数。为了从测量的热电势中提取真实的纳米线材料参数,采用基于Mott公式的简单模型来区分样品的各个热电势贡献。通过假设纳米线的非扩散热电势贡献可以忽略,发现磁场引起的热电势和电阻率的变化是等效的。在本文件中的重点是比较的磁阻和magnetothemopower的结果,它被发现,相同的相关性是有效的两组数据之间的所有样品,无论相对重要性的巨磁阻或各向异性的磁阻贡献在各个单独的纳米线。
2016-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Possible origin of extremely large magnetoresistance in the topological insulator CaBi2 single crystal
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
研究揭示了拓扑绝缘体CaBi₂单晶在低温下极大地磁电阻率的可能起源,通过Kohler标度定律和Hall效应测量解释了其机制。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Scaling Laws in Type-II Weyl Semimetal WP_2
具有极大磁阻的拓扑材料表现出电阻率导通行为的预测特征。当施加高于阈值的外部磁场时,电阻率的温度依赖性从金属特性改变为半导体特性时,会发生这种情况。在这里,我们研究的磁输运性质的II型外尔半金属WP 2。我们发现,半经典理论的磁阻是一致的,我们的数据,而不需要调用拓扑表面状态。我们的研究结果在这项工作中提供了一个替代的基础,以了解在拓扑材料的磁电阻的温度依赖性。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Temperature Dependence of Resistivity of $Sr_2CoMoO_{6-δ}$ Films
研究了用脉冲激光沉积法在(100)-$SrTiO_3$衬底上制备的多晶$Sr_2CoMoO_{6-δ}$薄膜的电阻率和磁电阻随温度的变化关系。X射线衍射、拉曼和磁电阻的结果清楚地表明了铁磁金属畴和反铁磁(或顺磁)绝缘畴的共存。在我们测量样品电阻率的温度依赖性时,直接观察到了这两个相之间随温度变化的渗流转变,这被认为是在$T_C$附近诱导金属-绝缘体转变。从而为有序双钙钛矿结构材料中也存在相分离现象提供了新的直接证据。
2003-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High pressure transport properties of the topological insulator Bi2Se3
我们报告的X射线衍射,电阻率和磁阻测量Bi2Se3在高压和低温条件下。压力引起电阻率的室温值以及电阻率的温度依赖性两者的深刻变化。最初,压力驱动Bi2Se3朝向越来越绝缘的行为,然后,在更高的压力下,样品似乎进入完全金属状态,与晶体结构的变化一致。在低压阶段,Bi2Se3表现出不寻常的场依赖性的横向磁电阻,是积极的,在低场,并成为负的,在较高的领域。我们的研究结果表明,低于8 GPa的压力提供了一种非化学手段,以可控地降低体电导率的Bi2Se3。
2011-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance, noise properties and the Koshino-Taylor effect in the quasi-1D oxide KRu_4O_8
实验研究了低维氧化物KRu_4O_8的低温电子输运和电磁输运性质。电阻率的二次温度变化被观察到与剩余电阻率成正比。它显示了对杂质的非弹性电子散射的作用,即一个大的Koshino-Taylor效应,而不是强电子相关的结果。在相同的温度范围内,科勒规则不满足。电阻噪声也急剧增加,这可能是由于在这种低维化合物中载流子与晶格波动的强耦合。
2012-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extremely large magnetoresistance and high-density Dirac-like fermions in ZrB2
本文报道了一种预测的拓扑半导体材料ZrB_2单晶的输运性质的详细研究。ZrB_2具有极大的磁电阻和场致电阻率的上升和平台。这些行为可以很好地理解的双带模型与完美的电子-空穴补偿和高载流子迁移率。更重要的是,与已知的拓扑半金属相比,具有小有效质量和非平凡Berry相的电子具有显着高的密度。这强烈表明ZrB 2中含有类Dirac的非对称线费米子。
2017-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Negative Differential Resistivity and Positive Temperature Coefficient of Resistivity effect in the diffusion limited current of ferroelectric thin film capacitors
提出了一个铁电薄膜电容器漏电流模型,该模型解释了两个未能得到满意解释的现象,即在低电压下出现平台或负微分电阻率,以及在高电压区某些样品中观察到正电阻率温度系数(PTCR)效应。通过考虑扩散限制的电流过程,这在高电压制度恢复的扩散限制的肖特基关系的西蒙斯已经被证明是适用于这些系统中的泄漏电流建模。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Current driven discontinuous insulator-metal transition and colossal low-field magnetoresistance in Sm0.6Sr0.4MnO3
结果表明,随着电流(I)的增加,Sm0.6Sr0.4MnO3的电阻率从一个平滑的绝缘体-金属转变转变为一个不连续的绝缘体-金属转变,并伴随着样品温度的突然降低。我们报告了在高电流偏置下的巨大低场磁电阻(在H = 0.5 T和70 K时为-99%)和电电阻(在H = 0 T和60 K时为-8000%)(I = 11 mA)。我们解释我们的观察在电流引起的高温顺磁相的过冷和铁磁相的体积分数在磁场下的扩大。
2009-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Shubnikov-de Hass oscillation in YSb
生长了YSb晶体,测量了晶体在磁场下的输运性质。电阻率在零磁场下表现为金属性,在中等磁场下,低温电阻率有明显的上升。通过增加磁场极大地增强了上弯,最终导致类似金属到绝缘体的转变。随着温度的进一步降低,电阻率平台后出现的绝缘体状制度。在低温(2.5 K)和高场(14 T)下,横向磁电阻(MR)非常大(3.47 $\times 10^4\%$).此外,在YSb中还观察到了Shubnikov-de Haas(SdH)振荡。振荡振幅的周期性行为揭示了费米面的相关信息,从振荡的FFT谱可以得到两个主要的振荡频率。从SdH振荡中提取的平凡Berry相、角分辨光电子能谱(ARPES)和第一性原理计算揭示的能带结构表明,YSb是一种拓扑平凡的材料。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance, specific heat and magnetocaloric effect of equiatomic rare-earth transition-metal magnesium compounds
本文研究了等原子$RET$ Mg金属间化合物与$RE = {\rm La}$、Eu、Gd、Yb和$T = {\rm Ag}$、Au和GdAuIn的磁电阻、比热和磁热效应。根据组成,这些化合物是顺磁性的($RE = {\rm La}$,Yb),或者它们是铁磁性的或反铁磁性的,转变温度范围为约13至81 K。它们都是金属,但电阻率变化超过3个数量级。磁有序引起电阻率的强烈下降,在有序温度附近,我们发现明显的磁阻效应。磁有序也导致了比热的明确异常。熵变的分析导致的结论是,一般的磁性转变可以描述由有序的本地化$S=7/2$时刻所产生的半填充的$4f^7$壳的Eu $^{2+}$或Gd $^{3+}$。然而,对于GdAgMg,我们发现了两个相变的明确证据,表明磁有序集部分低于约125 K,并通过几乎一级转变在39 K完成。在零场居里温度附近的低磁场下,反铁磁体的磁热效应较弱,而铁磁体的磁热效应则相当显著。
2005-08-22 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
Magnetization and magnetoresistance in insulating phases of SrFeO3-d
我们报道了在金属SrFeO_3中引入氧缺陷的两种新的绝缘相SrFeO_3-d的合成和性质;一种是0.15 < d < 0.19(样品A),另一种是d = 0.19以上(样品B)。样品A在带电有序(CO)温度附近显示出大的负磁阻,在温度依赖的电阻率、磁化强度和M-H磁滞回线中观察到磁异常。样品B显示出平滑的绝缘行为,电阻率没有热滞后,并且具有小的正磁阻。CAC和CDC显示出与由于竞争的铁磁和反铁磁相互作用而导致的受抑磁序(螺旋)相关联的多个特征。铁磁相和反铁磁相的竞争效应延伸到T ~ 230 K,揭示了该系统中新的高温标度。这些意见进行了讨论的背景下,与不同的Fe 4 +/Fe 3+的比例的磁相互作用。
2005-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Scattering by Atomic Spins and Magnetoresistance in Dilute Magnetic Semiconductors
我们研究了磁性半导体中的电输运,这是由自由载流子散射局域磁矩决定的。我们计算的散射时间和迁移率的多数和少数自旋载流子的热自旋涨落和空间无序的磁性原子的影响考虑。这些是负责磁场的电阻率的依赖性。即,施加外部磁场抑制了热力学自旋波动,从而促进了负磁阻。同时,散射的原子自旋浓度的内置空间波动可能会增加与磁场。后一种效应是由于随磁场的增加,随机局部塞曼分裂的幅度增大。它促进正磁阻。我们讨论了上述效应对非简并半导体磁电阻的作用,其中磁性杂质是电活性的或中性的。
2007-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Distinct origins of magnetic -field -induced resistivity irreversibility in two manganites with similar ground states : Pr$_{0.5}$Sr$_{0.41}$Ca$_{0.09}$MnO$_{3}$ and La$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$
我们对两种具有相似磁基态的电荷有序锰氧化物的磁输运的研究表明,磁电阻的起源不能仅仅从等场电阻率$ρ$(T,常数H)的测量得出结论。Pr $_{0.5}$ Sr $_{0.41}$ Ca $_{0.09}$ MnO $_{3}$(PrSrCa)和La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$(LaCa)都表现出铁磁转变(PrSrCa的T $_{C}$ = 260 K,LaCa的T $_{C}$ = 230 K),随后是反铁磁转变(PrSrCa的T $_{N}$ = 170 K,LaCa的T $_{N}$ = 140 K)。这些化合物表现出定性相似的磁输运:低于不可逆温度T $_{IR}$,场冷(FC)电阻率低于零场冷(ZFC),并随T连续下降,而ZFC $ρ$(T,H)类似于$\ $的$ρ$(T,H = 0 T)的行为。两种化合物的$ρ$(ZFC)/ $ρ$(FC)的值在5 K和$μ_{0}$ H = 7 T时为$\approx $ 10 $^{4}$。然而,等温磁测量表明不同的起源的磁阻:场冷却增强铁磁相分数LaCa,而它驱动PrSrCa到一个亚稳态高磁化。磁输运的不同起源也反映在其他磁历史相关的属性。
2001-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect and Magnetoresistance of SrFe1-xCoxO3-d
对SrFe_(1-x)CoxO_(3-d)多晶样品的输运和磁性进行了研究,探讨了磁结构与反常霍尔电阻率rH之间的关系。在测量中观察到的磁化强度的滞后行为与变化的温度T上升,然后下降后零场冷却表明,该系统具有可重入的自旋玻璃相,这是由中子衍射观察到的磁反射的宽度增加与降低T低于居里温度TC的支持。详细分析所观察到的霍尔电阻率rH表明,异常霍尔系数表现出不寻常的行为,在重入自旋玻璃相。本系统的磁电阻的磁场(H)和T依赖性可以通过自旋相关隧穿模型来理解。
2003-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transition Temperature and Magnetoresistance in Double-Exchange Compounds with Moderate Disorder
我们在双交换模型的框架内,辅以适度的无序,发展了一个变分平均场论的化合物,如镧锰氧化物的铁磁转变。得到了转变温度、转变温度随价电子密度的变化以及转变温度随无序度的降低的解析表达式。我们推导了顺磁和铁磁金属相的电导率表达式,并研究了其对温度和磁场的依赖关系。发现铁磁相的电阻率与自发磁化强度之间存在简单的关系,我们的结果与无序度较小的锰氧化物化合物的转变温度和电阻率的实验数据符合得很好。我们评论增加无序的影响。
2000-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Positive Magnetoresistance and field-induced metal insulator transition in Cr2NiGa
本文报道了新合成的Heusler化合物Cr_2NiGa的磁输运性质。Cr_2NiGa具有无序立方B_2结构,空间群为Pm-3 m。样品被发现是顺磁性下降到2 K与金属字符。在施加磁场时,观察到电阻率的显著大的增加,其对应于在最低温度下在150 kOe的场下高达112%的磁阻。最值得注意的是,样品显示出负温度系数的电阻率低于约50 K下的应用领域大于或等于80 kOe,标志着场诱导金属“绝缘”的转变。所观察到的磁阻遵循科勒规则低于20 K,表明在金属中的电子输运的半经典模型的有效性与一个单一的弛豫时间。电子输运的多带模型,最初提出的半金属,被认为是适当的描述样品的磁输运行为。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetoresistance and topological Hall effect in the EuGa4 antiferromagnet
本文报道了EuGa $_4$二元化合物的温度和磁场依赖性研究,该化合物具有中心对称的四元BaAl $_4$型结构,空间群为$I4/mmm$ .通过电阻率和磁化强度的测量,研究了$_4$单晶在$T_\mathrm{N} \sim 16.4$ K下发生反铁磁(AFM)转变的电子性质.在低温下观察到巨非饱和磁电阻效应,在磁场为9 T,温度为2 K时达到$\sim 7 \times 10^4$ %.在AFM状态下,EuGa $_4$在外加磁场中经历了一系列的变磁转变,清楚地表现在其场依赖的电阻率。在$T_\mathrm{N}$以下,在$\sim$ 4-7 T场范围内,我们还观察到霍尔电阻率中的明显的驼峰状异常,其是异常霍尔电阻率的一部分。我们将这种驼峰状特征归因于拓扑霍尔效应,通常发生在已知具有拓扑自旋纹理的非中心对称材料中(例如,磁Skyrmions)。因此,EuGa $_4$和EuAl $_4$所属的具有四元BaAl $_4$型结构的材料家族似乎包括合适的候选者,人们可以在其上研究具有拓扑自旋纹理和拓扑非平凡带的相关电子现象(例如电荷密度波或奇异磁性)之间的相互作用。
2021-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of oxygen content on the transport properties and magnetoresistance in [Ca$_{2}$CoO$_{3-δ}$]$_{0.62}$[CoO$_{2}$] single crystals
研究了不同退火条件下[Ca $_{2}$ CoO $_{3-δ}$ ] $_{0.62}$ [CoO $_{2}$ ]单晶的输运性质。$ρ_{ab}(T)$具有电阻率最小值,并且对应于该最小值的温度随着氧含量的损失而增加,指示自旋密度波(SDW)的增强。在所有的单晶[Ca $_{2}$ CoO $_{3-δ}$ ] $_{0.62}$ [CoO $_{2}$ ]中都观察到了大的负磁电阻(MR),而在氧退火样品中观察到了磁场驱动的绝缘体-金属(IM)转变。这些结果表明,铁磁相关的系统中的氧含量增强。此外,在氧气氛中退火的单晶中观察到了低温场诱导的热激活电阻。
2004-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal Positive Magnetoresistance in a Doped Nearly Magnetic Semiconductor
本文报道了FeSb $_{2}$金属化诱导的正巨磁电阻效应。讨论了轨道磁共振和量子干涉对增强电阻率磁场响应的贡献。
2008-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Composition dependence of magnetoresistance in Fe$_{1-x}$Ni$_{x}$ alloys
用四探针法测量了Fe $_{1-x}$ Ni $_x$(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7和0.9)合金在5 ~ 300 K温度范围内有无8 T纵向磁场作用下的电阻。x=0.1和0.9合金的零场电阻率,在室温附近以上的电阻率的主要贡献是由于电子-声子散射,而x=05和0.7合金的电子-磁振子散射是占主导地位的。x=0.1和0.9的合金在5 ~ 300 K范围内表现出正的磁电阻效应。对于x=0.5和0.7的合金,随着温度的升高,磁阻从正变到负。符号变化的温度随着合金中Ni浓度的增加而增加。对于x=0.1,0.7和0.9的合金,场相关磁电阻为正,而对于x=0.5的合金,场相关磁电阻为负。对于x=0.1的合金,MR随磁场呈线性变化。所有其他合金的MR在磁场中遵循二阶多项式。
2019-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
P-wave Pairing and Colossal Magnetoresistance in Manganese Oxides
我们指出,现有的实验数据表明,大多数锰氧化物在铁磁相中存在{ \sl挫抑} p波超导凝聚,但超导相干长度不足以覆盖整个系统。超导态类似于超流He-3中的$A_{1}$态。电阻率的急剧下降,比热的急剧跳变,以及隧道中的间隙打开都可以用p波配对来理解。此外,庞磁电阻(CMR)的自然解释超导波动与增加磁场。有限的电阻率可能是由于一些磁不均匀性。这项研究导致了室温超导的可能性。
1998-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Colossal Magnetoresistance Observed in Monte Carlo Simulations of the One- and Two-Orbital Models for Manganites
在考虑强电子-声子耦合(但忽略局域自旋之间的反铁磁交换$J_{\rm AF}$)的情况下,用Monte Carlo方法研究了锰氧化物的单轨道和双轨道双交换模型.这项工作的重点是电荷传输的分析。我们的结果为一个轨道的情况下确认和扩展以前最近的调查,表明存在强大的峰值电阻率与温度曲线的这种模型。淬火无序实质上增强了效应的幅度,而磁场显著降低了电阻率。一个简单的图片为这些结果的起源。它还表明,即使对于只有一个电子的情况下,电阻曲线目前通过改变温度的金属和绝缘区域,因为它发生在有限的电子密度。此外,在本研究中,这些调查扩展到更现实的锰氧化物的双轨道模型。该模型的输运结果显示电阻率与温度曲线中的大峰值,位于近似居里温度处,并且具有相关的大磁阻因子。总的来说,这里讨论的影响的大小和形状非常类似的材料,如$\rm La_{0.70} Ca_{0.30} Mn O_{3}$的实验,他们是在定性协议与当前占主导地位的理论观点,金属和绝缘体之间的竞争,增强了淬火无序,是至关重要的理解巨磁阻(CMR)现象。
2006-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el