Large anomalous Nernst effect in thin films of the Weyl semimetal Co2MnGa
Heusler化合物薄膜的磁热电性能是多种多样的。本文讨论了$_2$-MnGa薄膜的反常能斯特响应。我们系统地研究了反常能斯特系数随温度的变化，发现与反常霍尔效应不同，Co $_2$ MnGa的反常能斯特效应随温度变化很大.我们利用片上测温技术来量化的热梯度，这使我们能够直接评估异常能斯特系数。我们将这些结果与参考CoFeB薄膜进行比较。我们发现，50 nm厚的Co $_2$ MnGa薄膜在300 K时表现出-2 $μ$ V/K的大的反常能斯特效应，而10 nm厚的Co $_2$ MnGa薄膜尽管具有相似的体积磁化强度，但表现出明显较小的反常能斯特系数。这些结果表明，Co $_2$ MnGa中反常能斯特效应的微观起源是复杂的，可能包含斜散射、侧跳或本征Berry相的贡献.在任何情况下，大的反常能斯特系数的Co $_2$ MnGa薄膜在室温下，使这种材料系统是一个非常有前途的候选人，有效的自旋热电子器件。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Dirac dispersion generates large Nernst effect in Weyl semimetals
Weyl半金属通过增加具有线性分散电子态的大体积Berry单极子和拓扑鲁棒的、无间隙的表面费米弧终止于大体积节点投影来扩展对拓扑保护运输的研究。在这里，我们展示了如何能斯特效应，结合熵与电荷输运，给出了一个独特的签名狄拉克带的存在。NbP的能斯特热电势（在9 T，109 K下最大为800 microV K-1）超过其常规热电势百倍，并且显著大于传统热电材料的热电势。能斯特效应在T_M=90 +/- 20 K=mu_0/kB（mu_0为T=0 K时的化学势）附近有一个明显的最大值。一个没有可调参数的自洽理论表明，这是由于在T>=TM时，由电荷中性和狄拉克带对称性驱动的电化学电势钉扎到Weyl点能量。能斯特效应是电荷极性的一个偶函数，它的温度和场依赖性是外尔费米子固有的双极性质的结果。通过这项研究，我们提供了一个了解的温度依赖性的位置的电化学电位相对于Weyl点，我们显示拓扑结构和能斯特效应，一个潜在的强大的实验工具，调查拓扑状态和手性异常之间的直接联系。
2017-07-10 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst effect in type-II Weyl semimetals
拓扑外尔半金属（TopologicalWeylsemimetals，WSM）是一种新的量子态，具有无带隙节体光谱和开放的费米弧表面态，近年来在凝聚态物理中引起了人们极大的兴趣。基于对称性和费米学，WSM可以大致分为两种类型，I型和II型Weyl半金属。而未掺杂的，传统的，I型WSM有点像费米表面和消失的态密度（DOS）在费米能量，II型外尔半金属明确打破洛伦兹对称性，并有倾斜的圆锥形光谱与电子和空穴口袋产生有限的DOS在费米能级。倾斜圆锥谱和有限态密度在第二类WSM费米能级最近已被证明产生有趣的效果，如手征异常诱导的纵向磁电阻，是强烈的各向异性的方向和一种新的异常霍尔效应。在这项工作中，我们考虑的反常能斯特效应的第二型WSM在没有外部磁场使用半经典玻尔兹曼理论的框架。基于一个线性化模型的时间反演打破WSM与更高的能量截止和一个更现实的晶格模型，我们表明，在这些系统中的异常能斯特响应是强烈的各向异性的空间，并可以作为一个可靠的签名II型外尔半金属在主机的磁性系统的自发破缺时间反演对称性。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall
Observation of Berry Curvature-Enhanced Anomalous Photo-Nernst Effect in Magnetic Weyl Semimetal
本文在磁性外尔半金属 Co3Sn2S2 中观测到零磁场下由光激发驱动的反常光能斯特效应，并发现中红外区域贝里曲率拓扑贡献导致的反常能斯特系数增强。
2025-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Nernst Effect in Ferromagnetic Weyl Semimetal
本文通过连续与晶格哈密顿量模型研究铁磁外尔半金属（如 Co3Sn2S2），揭示外尔点处发散贝里曲率可解锁大的反常能斯特电导率，为理解其拓扑热电输运提供理论依据。
2024-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced anomalous Nernst effect in disordered Dirac and Weyl materials
我们使用半经典方法分析了狄拉克和外尔半金属的热电响应，重点是由于斜散射和侧跳的外在贡献。我们的研究结果适用于铁磁狄拉克材料，如Fe $_3$ Sn $_2$，Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的线性响应能斯特效应和单层石墨烯hBN与三角翘曲的二阶响应。我们的分析表明，非本征贡献可以是一个显着的组成部分，异常能斯特响应，并用来解释增强的热电响应。
2020-08-18 cond-mat.mes-hall
Transverse thermopower in Dirac and Weyl semimetals
本文提出面内能斯特效应（横向热电势）是手征反常的又一结果，利用准经典玻尔兹曼形式主义解析计算了I/II型Dirac和Weyl半金属的面内能斯特系数，并给出可通过原位3D双轴旋转实验验证的系数3D图谱。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst and Righi-Leduc effects in Mn$_{3}$Sn: Berry curvature and entropy flow
本文研究了非共线反铁磁体Mn $_{3}$ Sn的电学、热学和热电响应，该材料具有较大的反常霍尔效应（AHE）. Berry曲率产生非对角热（Righi-Leduc）和热电（Nernst）信号，这些信号在室温下可检测，并且在小磁场下可逆。霍尔热导率和电导率服从Wiedemann-Franz定律，这意味着由Berry曲率引起的横向电流由费米表面准粒子携带。与传统的铁磁体相反，反常的洛伦兹数在整个温度范围内仍然接近索末菲数，排除了非弹性散射的任何贡献，并指出Berry曲率是AHE的唯一来源。反常非对角热电电导率和霍尔电导率具有很强的温度依赖性，它们的比值接近于k $_{B}$ /e。
2017-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Anomalous magnon Nernst effect of topological magnonic materials
研究了垂直磁化蜂窝晶格中热梯度驱动的磁振子输运。具有最近邻赝偶极相互作用和次最近邻Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的系统具有各种拓扑非平凡相。当施加面内热梯度时，产生横向面内磁振子电流。这种现象被称为反常磁振子能斯特效应，它与电子系统的反常能斯特效应非常相似。反常磁振子能斯特系数及其符号由磁振子Berry曲率在动量空间中的分布和磁振子带中的磁振子布居决定。我们预言了在一定条件下反常磁振子能斯特效应中温度引起的符号反转。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Photo-induced tunable Anomalous Hall and Nernst effects in tilted Weyl Semimetals using Floquet theory
本文讨论了在高频区周期性驱动圆偏振激光束对I型和II型Weyl半金属（WSM）的能带结构和热输运性质的影响。我们开发的概念，一个有效的费米面源于时间平均的Floquet哈密顿量，并讨论其对稳态的电子和空穴的占领数的线性化模型的影响。为了计算在入射激光源的一段时间内平均的输运系数，我们采用的Floquet状态的Kubo形式主义，并表明，Kubo公式的电导率张量保持其众所周知的形式的差异，本征态和能量被替换的Floquet状态和它们的准能量。我们发现，对于I型WSM，在低倾斜时，反常的霍尔热导率与U（1）规范场的振幅$A_{0}$成二次方增长，而能斯特热导率不受影响.对于II型WSM，由于保持有限的电子和空穴袋尺寸所需的物理动量截止的贡献，霍尔电导率随$A_{0}$非线性地下降，并且能斯特电导率随$A_{0}^2$几何地下降。这些结果可以作为一个诊断的材料表征和传输参数的可调性WSM，这是目前的主题范围广泛的实验。
2018-10-03 cond-mat.mes-hall
Chiral anomaly induced nonlinear Nernst and thermal Hall effects in Weyl semimetals
外尔半金属中的手征反常或Adler-Bell-Jackiw反常对电子输运行为有重要影响，在电磁规范场存在下，手征反常可导致显著的纵向或平面电输运和热电输运现象.这些现象是在平行电场（$\mathbf{E}$）和磁场（$\mathbf{B}$）（$\mathbf{E \cdot B }\neq 0$）或$(\mathbf{B \cdot \nabla }T\neq 0)$（$\mathbf{\nabla}T$是热梯度）存在下由手性异常诱导的不平衡手性电荷和能量的结果。在这里，我们提出了另外两个有趣的输运性质，即非线性平面能斯特效应和非线性平面热霍尔效应诱导的手征异常的存在下，$\mathbf{B \cdot \nabla}T\neq 0$在WSM。利用半经典玻尔兹曼输运理论，导出了手征反常引起的非线性能斯特和热霍尔输运系数的解析表达式，并讨论了它们之间在非线性区域的基本数学关系。本文所得到的公式与最近对Berry曲率偶极子引起的非线性反常电效应和热电效应的理论预测是一致的。此外，与最近的工作相比，通过利用具有内禀手征化学势的格点Weyl哈密顿量，我们发现在时间反演和反转破缺的WSM中，手征反常诱导的非线性平面效应甚至可以存在于一对相对倾斜或非倾斜的Weyl锥中.因此，手征异常引起的非线性平面效应连同相关的参数依赖性预测在这里是可能的，在现实的WSM在实验中实现。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous-Nernst and anisotropic magnetoresistive heating in a lateral spin valve
利用全电锁定测量方法测量了横向多端坡莫合金/铜自旋阀中的能斯特效应和各向异性磁电阻加热。为了解释结果，开发了一个三维热电有限元模型。使用这个模型，我们提取的热分布，我们使用它来确定坡莫合金的反常能斯特系数Rn=0.13，也确定了最大角度θ =8度的磁化之前的开关过程中，当施加一个相反的非共线10 $^{\circ}$磁场。
2011-03-16 cond-mat.mes-hall
Tunable large spin Hall and spin Nernst effects in Dirac semimetals ZrXY (X=Si, Ge; Y=S, Se, Te)
ZrSiS型化合物是一类Dirac半金属化合物，由于其拓扑电子性质和潜在的应用前景，近年来引起了人们极大的兴趣。特别地，带隙的狄拉克节点可以具有大的自旋贝里曲率，并且因此引起大的自旋霍尔效应（SHE）和自旋能斯特效应（SNE），这可以用于在不施加磁场或磁性材料的情况下产生用于自旋电子学和自旋热电子学的纯自旋电流。本文基于相对论能带结构的\textit{ab initio}方法，研究了ZrXY（X = Si，Ge; Y = S，Se，Te）中的SHE和SNE。我们的理论计算表明，这些化合物中的一些表现出大的本征自旋霍尔电导率（SHC）和自旋能斯特电导率（SNC）。计算的ZrSiTe的SHC高达-755（$\hbar$ /e）（S/cm）。由于这些狄拉克半金属的电导率远小于具有$\sim$ 2200的最大本征SHC（$\hbar$ /e）（S/cm）的铂的电导率，这表明它们将具有比铂更大的自旋霍尔角。值得注意的是，我们发现，在这些化合物中的SHE和SNE的幅度和符号都可以通过改变电场方向或自旋电流方向来显着调谐，并且还可以通过经由化学掺杂稍微改变费米能级来优化。对计算的带分辨和$k$分辨自旋Berry曲率的分析表明，大的SHE和SNE以及它们显著的可调谐性源于这些狄拉克半金属中费米能级附近存在许多轻微自旋轨道耦合隙的狄拉克节线.我们的研究结果表明，ZrSiS型化合物是有前途的候选人自旋…
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomaly in anomalous Nernst effect at low temperature for C1b-type NiMnSb half-Heusler alloy thin film
在MgO（001）衬底上沉积的C1b型NiMnSb半Heusler合金薄膜中观察到反常能斯特效应（ANE）的反常现象。能斯特角（θANE）随温度的降低出现最大值，在80 K时达到0.15，这可能是由于NiMnSb在低温下发生了半金属向正常铁磁体的转变。这种异常也被观察到的传输特性，即，在相同的温度范围内的电阻率和异常霍尔电阻率。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall
Signatures of an Anomalous Nernst Effect in a Mesoscopic Two-Dimensional Electron System
研究了介观二维电子系统在低磁场下朗道能级量子化开始前的能斯特效应。能斯特信号的整体幅度与半经典预测吻合得很好。我们观察到可再现的介观波动的信号，随着温度的增加显着减少。我们还表明，能斯特效应表现出与振荡霍尔效应相关的反常分量。这种行为可能能够区分2DES中的不同自旋相关状态。
2010-12-28 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst Effects of [CoSiB/Pt] Multilayer Films
本文报道了在具有垂直磁各向异性的[CoSiB/Pt]多层膜中由温度梯度引起的反常能斯特效应的测量结果。能斯特电压显示出一个特征磁滞，它反映了在异常霍尔效应的情况下的膜的磁化。与局部加热的几何形状，我们还测量的异常能斯特电压的依赖性上的距离d从加热元件。它大致与1/d^1.3成比例，可以从热方程中沿着样品的预期温度梯度来计算。
2013-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall and Nernst effects in a two-dimensional electron gas with an anisotropic cubic Rashba spin-orbit interaction
反常霍尔和能斯特效应被认为是理论上的松原-格林函数形式主义。具有立方Rashba自旋轨道相互作用的磁化二维电子气的有效哈密顿量可以描述钙钛矿氧化物或另一种类型的异质结构的界面或表面处的电子态的输运性质，由于对称性，可以通过相同的有效模型来描述。在准弹道极限，这两种效果是由拓扑（费米海）的贡献，而在费米能级的状态给出了一个可忽略不计的小响应。对于一个广泛的参数描述所考虑的系统，异常能斯特电导率揭示了磁相变之前的符号的变化。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall
High-Order Topological Phase Diagram Revealed by Anomalous Nernst Effect in Janus ScClI Monolayer
本研究发现二维铁磁Janus材料ScClI是二阶拓扑绝缘体，构建其外场调控的高阶拓扑相图，提出利用反常能斯特效应揭示其拓扑相变，为高阶拓扑绝缘体与谷电子学研究提供新思路。
2024-01-30 cond-mat.mes-hall
Berry curvature, orbital magnetization, and Nernst effect in biased bilayer WSe$_2$
具有自旋-轨道耦合的双层过渡金属二硫属化物中的谷对比Berry曲率可以在反转对称性被破坏（例如，通过电场）时产生谷磁化，而不管时间反演对称性如何。非平凡的Berry曲率也可以导致异常的输运响应，例如异常的霍尔效应和异常的能斯特效应。在双层WSe $_2$上施加电场，可以改变Berry曲率和轨道磁矩，这对轨道磁化强度和反常能斯特响应有重要影响.的轨道磁化强度和它的两个贡献，一个是由于磁矩和一个由于Berry曲率，计算和解释在两个层中的带相反的循环电流。计算了谷反常能斯特系数和自旋能斯特系数。我们发现，一个有限的电场导致的峰和谷的能斯特响应的频带的Berry曲率的符号，并与它们的大小成正比，它也增强了谷能斯特响应。这些实验验证的发现可能是有希望的caloritronic应用。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall
Large anomalous Nernst effect in a van der Waals ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$
反常能斯特效应是由温度梯度驱动的电荷电流引起的，它对费米能级附近的Berry曲率非常敏感，为研究材料的拓扑性质提供了一种新的途径。Fe_3GeTe_2是近年来发现的二维范德华磁性材料的重要成员之一，由于其金属性和拓扑性，为反常能斯特效应提供了一个独特的平台。本文报道了在Fe_3GeTe_2中观察到的大的反常能斯特效应。反常霍耳角和反常能斯特角分别约为0.07和0.09，远大于普通铁磁体的反常霍耳角和反常能斯特角。通过利用莫特关系，这些大的角度表示一个大的Berry曲率附近的费米能级，与最近提出的Fe3GeTe2拓扑节线半金属候选人。我们的工作提供了Fe3GeTe2作为拓扑铁磁体的证据，并展示了使用二维磁性材料及其能带拓扑结构用于自旋热电子学应用的可行性。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extraction of the Anomalous Nernst Effect in the Electric Measurement of the Spin Orbit Torque
自旋轨道力矩由于其在操纵磁化方面的高能量效率而得到了广泛的研究。尽管迄今为止已经开发了用于测量自旋轨道扭矩的各种方法，但是测量结果经常显示出方法之间的不一致性，这意味着与自旋轨道扭矩无关的电动势（诸如能斯特效应）可能作为伪影影响测量结果。在这封信中，我们发展了一种独特的方法来区分自旋轨道力矩和反常能斯特效应。测量结果表明，在反常能斯特效应的影响下，自旋轨道矩可以被低估50%。
2015-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Anomalous Nernst Effect in a Skyrmion Crystal
对模型Skyrmion晶体的热电性质进行了理论研究，发现其反常Hall电导率与其特殊的自旋结构引起的较大的Chern数相对应，通过反常能斯特效应产生较大的横向热电电压。这意味着在Skyrmion系统中找到好的热电材料的可能性，从而激发了我们通过这里所采用的第一性原理计算对它们的探索。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mott Relation for Anomalous Hall and Nernst effects in Ga1-xMnxAs Ferromagnetic Semiconductors
电学和热电输运系数之间的莫特关系通常适用于涉及散射的现象。然而，铁磁体中的反常霍尔效应（AHE）可能是由内禀自旋轨道相互作用引起的。在本工作中，我们同时测量了Ga_（1-x）Mn_xAs铁磁半导体薄膜中的AHE和反常能斯特效应（ANE），并在零磁场下观察到异常大的ANE。我们进一步表明，AHE和ANE共享一个共同的起源，并证明了莫特关系的反常输运现象的有效性。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse spin Seebeck vs. Anomalous and Planar Nernst Effects in Permalloy Thin Films
研究了生长在MgO和GaAs衬底上的坡莫合金薄膜的横向磁热电效应，并与生长在悬浮SiN膜上的薄膜进行了比较。测量沿坡莫合金膜顶部图案化的铂条的横向电压与外部磁场的关系，作为角度和温度梯度的函数。在确定了平面能斯特效应和反常能斯特效应的贡献后，我们发现了横向自旋Seebeck效应的上限，它比以前报道的小了几个数量级。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst effect in Mn$_3$NiN thin films
本文研究了反铁磁反钙钛矿Mn$_3$NiN薄膜中的反常能斯特效应，通过同一样品测量反常霍尔和能斯特效应并量化相关系数，结合有限元建模验证了实验结果。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature induced thermopower in type-I and type-II Weyl Semimetals
贝里曲率的作用类似于动量空间中的磁场，它改变了载流子的流动和熵。这在Weyl半金属中引起了一些有趣的磁电和磁热输运现象。%，包括平面霍尔效应和平面能斯特效应。在这里，我们探讨的Berry曲率和轨道磁化的热势倾斜I型和II型外尔半金属的影响，使用半经典玻尔兹曼输运形式主义。我们分析计算的完整的磁导率矩阵，并使用它来获得不同方向的磁场$(B)$，相对于倾斜轴的热功率矩阵。我们发现，Weyl节点的倾斜诱导线性磁场项的电导率矩阵，以及在热电势矩阵。当沿倾斜轴施加$B$场时，线性$B$项出现在塞贝克系数中。在垂直于倾斜轴的平面中施加磁场导致二次$B$平面能斯特效应、线性$B$面外能斯特效应和二次$B$塞贝克系数校正。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally driven pure spin and valley current via anomalous Nernst effect in monolayer group-VI dichalcogenides
分析了单层MoS2和其他VI族二硫族化合物的自旋和谷相关的反常能斯特效应。我们发现，纯自旋和谷电流可以产生垂直于在这些二维材料的平面中所施加的热梯度。这种效应为自旋热电子学的应用提供了一个通用的平台。引入自旋电流纯度因子来量化这种效应。当时间反演对称性被破坏时，例如绝缘磁性基底上的二维材料，总能斯特系数出现下降峰特征。对于浸渍状态，它被发现，只有一个自旋和从一个谷的载流子被驱动的温度梯度。
2015-10-31 cond-mat.mes-hall
Giant anomalous Nernst effect and quantum-critical scaling in a ferromagnetic semimetal
在金属铁磁体中，准粒子的贝里曲率可以产生垂直于磁化强度和温度梯度的电压，这种现象称为反常能斯特效应（ANE）。在这里，我们报告了一个巨大的ANE在全赫斯勒铁磁体Co $_2$ MnGa的观察，达到$S_{yx}\sim -6$ $μ$ V/K在房间$T$，一个数量级大于磁导体报告的最大值。随着温度的升高，横向热电电导率或Peltier系数$α_{yx}$表现出$T$ -线性和$-T \log(T)$行为之间的交叉，表明在高温下违反Mott公式。我们的数值和分析计算表明，接近量子Lifshitz过渡之间的类型-I和类型-II的磁性外尔费米子是负责所观察到的交叉属性和增强的$α_{yx}$。在实验和数值计算中，$α_{yx}$对$T$的依赖性可以根据低能有效理论在十多个温度下预测的量子临界标度函数来理解。此外，在Co $_2$ MnGa中观察到的手征反常或不饱和的正纵向磁导也为外尔费米子的存在提供了证据.
2018-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phenomenological spin transport theory driven by anomalous Nernst effect
近年来，人们从材料研究和结构改进等方面对铁磁金属中的反常能斯特效应进行了研究。在这里，我们发展了一个理论的自旋输运驱动的反常能斯特效应在扩散铁磁/铁磁多层膜。从自旋相关电流的唯象公式出发，导出了反常能斯特效应产生的电压和自旋力矩的理论公式。对于当前可用的实验参数值，通过逆自旋霍尔效应从自旋电流产生的电压的大小为$0.1$ $μ$ V的量级。切换磁化所需的温度梯度远大于典型的实验值。本文还讨论了塞贝克效应和横自旋塞贝克效应的贡献的分离问题。
2016-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Nernst effect on a magnetically-doped topological insulator surface: A Green's function approach
将计算电导率的Kubo-Streda公式推广到热电系数，从理论上研究了有限浓度磁性杂质在拓扑绝缘体表面引起的反常能斯特效应（ANE）.发现ANE同时受到杂质散射和热涨落的调制，因此在能量空间中表现出丰富的结构。虽然异常霍尔电导率是半整数量子化的费米能级跨磁杂质诱导间隙，异常能斯特信号（ANS）被完全抑制和热电势是线性依赖于费米能量。在磁性杂质诱导的局域能级附近，ANS和热电势共振增强。随着磁杂质势的不断增大，热电系数的抑制和提高将相互竞争。更有趣的是，当包括有限的电荷电势时，ANS和热电势的共振峰将被重新归一化，使得ANS和热电势的符号可通过电荷电势的强度来调节。
2019-01-26 cond-mat.mes-hall
Amorphous Fe-Sn nanofilms for anomalous-Nernst heat-flux sensing
Toyota Technological Institute（名古屋工业大学）；Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology（名古屋工业大学大学院工学研究科）；Quantum-Phase Electronics Center (QPEC) and Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学量子相电子中心及应用物理系）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学研究所）；Department of Chemistry, Rikkyo University（立教大学化学系）
本文展示非晶Fe-Sn纳米薄膜结合了大反常能斯特响应和低热导率，实现了0.37 um/A的热通量灵敏度，优于现有非晶和晶态拓扑磁性薄膜。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Nernst effect induced terahertz emission in a single ferromagnetic film
本研究开发双向泵浦太赫兹发射光谱技术，在单铁磁薄膜中发现反常能斯特效应诱导的太赫兹发射，建立定量方法分离不同机制贡献，阐明了铁磁基太赫兹发射的起源并提供研究新平台。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall
Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3
本研究在外延Mn5Si3薄膜中观测到显著的反常能斯特效应，尽管其净磁化很小，实验系数达微伏每开尔文量级，并通过密度泛函理论计算验证了贝里曲率机制。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Nernst effect in amorphous Tb-Fe-Co thin films
Toyota Technological Institute（名古屋工业大学）
研究发现非晶Tb-Fe-Co薄膜中异常纽斯特效应受组分影响显著，通过温度梯度和霍尔效应的叠加实现最大电导性。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field controlled nonlinear anomalous Nernst effect in two-dimensional time-reversal symmetric systems
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）
本研究通过电场调控，在具有高晶格对称性的二维时间反演对称系统中实现了非线性异常能斯特效应，并提出使用交替温度梯度进行实验检测。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall
Determining Spin Polarization of Seebeck Coefficients via Anomalous Nernst Effect
最近，铁磁导体的Seebeck系数被发现是自旋相关的。然而，精确确定其自旋极化的直接方法仍有待开发。在这里，我们导出了反常能斯特系数与反常霍尔角的线性关系，并得到了Seebeck系数的自旋极化率的相关标度因子，这一结果在[Co/Pt]n超晶格中得到了实验验证.基于这种依赖关系，我们还计算了某些铁磁导体的自旋极化Seebeck系数。此外，我们还发现了一种利用铁磁/超导体混合系统中的温度梯度产生纯自旋电流的新机制，可以提高热能转化为自旋电流的效率。
2015-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-free enhancement of anomalous Nernst effects in metallic multilayers
研究了顺磁性和铁磁性金属交替叠层多层膜的反常能斯特效应。我们发现，ANE的增强与增加的顺磁体/铁磁体接口的数量保持薄膜的总厚度不变，并出现增强，即使在没有磁性邻近效应;类似的行为不仅观察到在Pt/Fe多层膜，但也在Au/Fe和Cu/Fe多层膜免费邻近铁磁性。这种普遍的增强ANE的金属多层膜表明存在非常规的界面诱导的热电转换附着在顺磁体的Fe膜。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological Nernst effect in 2D transition metal dichalcogenides
研究了二维TMDs中由热梯度驱动的拓扑能斯特效应，发现Bychkov-Rashba耦合可将谷能斯特信号增强1-2个数量级，且能斯特信号可通过外部栅极高度调控，为热电子学应用提供了可调平台。
2018-08-14 cond-mat.mes-hall
Rashba-driven anomalous Nernst conductivity of lead chalcogenide films
有限Berry曲率$\left(Ω\left(k\right)\right)$的存在导致反常的热效应。本文计算了铅硫族化物（\textit{PbX} ; \textit{X} = S，Se，Te）薄膜中反常能斯特效应$\left(ANE\right) $及其自旋类似物自旋能斯特效应$\left(SNE\right)$的系数。具有大自旋-轨道耦合的窄间隙\textit{PbX}膜（\textit{soc}）提供了显著的Rashba相互作用，其引起$ Ω\left(k\right) $和伴随的异常热行为。在存在温度梯度的情况下，$ ANE $和$ SNE $建立热电流和自旋电流，并且其特征在于它们各自的系数，对于较强的Rashba相互作用获得较高的值。我们进一步表明，由面内电场产生的非本征\textit{soc}提供了一个类似门的机制来控制（和关闭）的异常热电流。最后，我们得出结论，通过推导的$ ANE $驱动的低温卡诺热机的效率，并证明它可以在系统中得到有益的优化与一个强大的固有\textit{soc}导致低载流子有效质量。
2018-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Separation of inverse spin Hall effect and anomalous Nernst effect in ferromagnetic metals
铁磁金属（FM）中的逆自旋霍尔效应（ISHE）也可用于检测铁磁绝缘体YIG中纵向自旋塞贝克效应产生的自旋电流。然而，FM本身的反常能斯特效应（ANE）总是混入热电压中。在这项工作中，交换偏置结构（NiFe/IrMn）被用来分离这两种效应。交换偏置结构为NiFe提供了一个位移场，使M-H环中NiFe的磁化强度与YIG的磁化强度分离。结果，与YIG的磁化有关的ISHE和与NiFe的磁化有关的ANE也可以分离。通过与Pt的比较，得到NiFe的相对自旋Hall角为0.87，这是由3d轨道部分填充和铁磁有序引起的。这项工作提出了一个实用的方法，使用ISHE在铁磁金属对未来的自旋电子学应用。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall
Scattering-Independent Anomalous Nernst Effect in Ferromagnets
利用密度泛函理论中的全势线性缀加平面波方法，计算了热电传导张量中与散射无关部分的所有贡献，即本征贡献和侧跳贡献.对于铁磁材料bcc Fe，hcp Co，fcc Ni和L1_0有序合金FePd和FePt，我们对本征和侧跳贡献的能量和温度依赖性的研究表明，它们是同等重要的。总的来说，我们的计算能够正确地再现的数量级和实验测量的信号的符号，这表明散射独立的部分起着重要的作用，在铁磁体的反常能斯特效应。
2013-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative disentanglement of spin Seebeck, proximity-induced and intrinsic anomalous Nernst effect in NM/FM bilayers
我们发现并研究了Pt/NiFe $_2$ O $_{\textrm{4-x}}$（$4\geq x \geq 0$）双层膜中的热自旋输运现象。我们分离的自旋塞贝克效应产生的电压从异常能斯特效应的贡献，甚至解开的铁磁体（FM）中的固有的异常能斯特效应（ANE）从由Pt产生的ANE，由于其接近FM的自旋极化。此外，我们探测这些影响的电导率和FM膜的带隙能量的依赖关系，从几乎绝缘的NiFe $_2$ O $_4$到金属Ni $_{33}$ Fe $_{67}$。与Pt/NiFe $_2$ O $_{\rm x}$（$x>0$）样品相比，只能在金属Pt/Ni $_{33}$ Fe $_{67}$双层中识别出邻近诱导的ANE。这是通过X射线共振磁反射率的静态磁邻近效应的调查验证。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and anomalous transport in the Weyl semimetal PrAlGe: Possible route to axial gauge fields
在磁性Weyl半金属中，磁性打破了时间反演对称性，预计大的磁敏感异常输运响应可能对拓扑自旋电子学有用。因此，对新的磁性外尔半金属的识别具有很高的需求，特别是因为在这些系统中，外尔节点配置可以容易地使用磁场进行修改。在这里，我们探索实验的磁性半金属PrAlGe，并揭示了易轴Pr铁磁性和异常霍尔和能斯特效应之间的直接对应关系。与第一性原理计算在良好的定量协议的异常霍尔电导率和能斯特效应的大小，我们确定PrAlGe作为一个系统，其中磁场可以直接连接到Weyl节点通过Pr磁化。此外，我们发现主要易磁化轴铁磁基态共存的纳米级织构磁畴壁的低密度。我们描述了这种纳米级的磁性纹理可以作为一个本地平台可调轴向规范场的外尔费米子。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical Investigation of Anomalous Hall and Nernst Responses in Potassium Tri Vanadium Pentantimonide
基于包含多种相互作用的哈密顿量，理论研究了Kagome金属五锑化三钒钾的反常能斯特与霍尔响应，发现能斯特电导率呈非单调温度依赖性且对化学势高度敏感，并揭示了引入动量空间缠绕后的弱拓扑特征。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Orbit Torque and Nernst Effect in Bi-Sb/Co Heterostructures
本文介绍了Bi-Sb/Co双层膜纵向和横向电压的谐波测量。由于普通的能斯特效应，观察到一个大的二次谐波电压信号。在磁场沿薄膜平面旋转的实验中，普通能斯特效应在横向电压和纵向电压中分别表现出与阻尼类自旋轨道矩和单向自旋霍尔磁阻相同的角度依赖性。因此，普通的能斯特效应在自旋轨道力矩测量中可能是一个虚假信号，导致拓扑绝缘体或半金属中自旋霍尔角的高估。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-valley physics in anomalous thermoelectric responses of the spin-orbit coupled $α$-$T_3$ system with broken time-reversal symmetry
University of North Bengal（北孟加拉大学）
研究自旋轨道耦合$\alpha$-$T_3$系统中，时间反演对称性破缺的磁化如何调控自旋和谷依赖的反常霍尔和能斯特信号，实现近完全极化。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall and Nernst effects in epitaxial films of topological kagome magnet Fe3Sn2
拓扑kagome磁体（TKM）Fe 3Sn 2具有不寻常的拓扑性质、平坦的电子能带和手性自旋织构，使其成为探索拓扑能带结构、强电子相关性和磁性之间相互作用的精美材料平台。在这里，我们报告的第一个高品质的外延（0001）Fe 3Sn 2薄膜的合成与大的本征异常霍尔效应接近体单晶中测量。此外，我们测量到一个大的各向异性反常能斯特系数Syx，为1.26 μV/K，比普通铁磁体的能斯特系数大约大2- 5倍，这表明该系统中费米能级附近存在Berry曲率源。至关重要的是，高质量Fe 3Sn 2薄膜的实现打开了探索新兴界面物理学的大门，并通过将Fe 3Sn 2与其他量子材料连接以及通过纳米结构图案化来创建基于TKM的新型自旋电子器件。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large anomalous Hall and Nernst effect from nodal line symmetry breaking in Fe$_2$MnX (X=P,As,Sb)
为了获得大的反常霍尔和能斯特效应，需要在费米能附近有大的贝里曲率。这种Berry曲率可以由Weyl点和有间隙的节线引起。一种可能的机制发生在具有对称群的系统中，其中镜像平面导致受保护的节线结构。当这些镜像对称被打破时，e。G.通过固定磁化方向，前节线中的间隙可以沿着间隙线产生Weyl点和大的Berry曲率。在这项工作中，我们研究了这种效应在一个最小的有效模型，并与真正的正规Heusler化合物Fe $_2$ MnX（X=P，As，Sb）的结果。这些材料在非磁性的情况下有三个镜像平面，导致费米能级附近的三个节线。然而，取决于磁化的方向，一些镜像平面被破坏，并且相应的线被隔开，从而产生大的Berry曲率。由于费米能级位于带隙线附近，这导致了很大的反常霍尔和能斯特效应，在系统中掺杂一点点就可以将其调谐到甚至更高的值。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-linear Nernst effect in bilayer WTe$_2$
与传统的（线性）反常能斯特效应不同，非线性反常能斯特效应（NLANE）可以在时间反演对称性破缺的系统中存在.利用半经典玻尔兹曼输运理论，我们导出了非线性反常能斯特系数的一般表达式，作为对外加温度梯度的二阶响应函数。我们发现，非线性能斯特电流，即使在没有磁场的情况下，垂直于温度梯度流动，由于费米面附近的状态的Berry曲率而产生，因此与纯粹的费米面的贡献。我们将这些结果应用到双层WTe $_2$，这是一个反转打破，但时间反演对称的II型外尔半金属支持手性外尔费米子。通过调节自旋-轨道耦合，我们证明了NLANE的符号可以在这个系统中改变。结合角度依赖性，我们计算了双层WTe $_2$中NLANE的温度和化学势依赖性，并预测了可以在实验中检查的特定实验签名。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unambiguous separation of the inverse spin Hall and anomalous Nernst Effects within a ferromagnetic metal using the spin Seebeck effect
用铁磁金属Co $_{0.2}$ Fe $_{0.6}$ B $_{0.2}$（CoFeB）作为自旋探测器，测量了铁磁绝缘体Fe $_3$ O $_4$上的纵向自旋塞贝克效应.通过在两种材料（Ti）之间使用非磁性间隔物材料，可以使两种铁磁材料去耦，并直接观察从Fe $_3$ O $_4$到CoFeB的纯自旋流。结果表明，在单一铁磁金属中，逆自旋霍尔效应（ISHE）和反常能斯特效应（ANE）可以同时发生，但极性相反。利用这一点以及两个磁体之间矫顽场的巨大差异，可以明确地将自旋塞贝克效应的贡献与ANE分开，并观察每种效应对总响应的贡献程度。这些实验最终表明，ISHE和ANE在CoFeB是不同的起源独立的现象，可以共存于同一种材料中，对热梯度有相反的反应。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Maximizing bipolar sensitivity for anomalous Nernst thermopiles in heat flux sensing in amorphous GdCo alloys
本研究针对热流传感器理想材料的多维度需求，探究非晶亚铁磁GdCo合金的反常能斯特效应，发现其兼具大横向塞贝克系数、低热导率等多项优势，为热流传感技术发展提供了有潜力的候选材料。
2024-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous thermoelectric effects of ZrTe$_{5}$ in and beyond the quantum limit
热电效应是研究涌现材料拓扑性质的一个更敏感和更有前途的方法，但与其他物理性质相比，热电效应的研究较少。五碲化锆（ZrTe $_{5}$）由于其多重拓扑性质，近年来引起了人们的广泛关注。研究了磁场中ZrTe $_{5}$的热电效应，发现了几种反常的热电效应。当载流子仅为电子时，能斯特响应在零场附近具有台阶状的轮廓，这表明反常能斯特效应产生于非平凡的Berry曲率轮廓。热电势和能斯特信号都在强场量子极限下表现出奇异峰。在较高的磁场下，能斯特信号在热电势接近于零的临界场处具有符号反转。我们认为这些反常行为可以归因于Landau指数反转，这是由Dirac型Landau带的$\sqrt{B}$依赖性和塞曼能量的线性$B$依赖性（$B$是磁场）竞争的结果.我们对ZrTe $_{5}$反常热电性质的理解为在拓扑材料中探索Dirac物理开辟了一条新的途径。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of Extrinsic Anomalous Hall Conductivity in Disordered Parity Anomalous Semimetal
The University of Hong Kong（香港大学）；Great Bay University（大湾区大学）
研究半磁性拓扑绝缘体薄膜中无序奇异性反常半金属的半量子化霍尔效应，发现侧跳和斜散射两种外在机制对反常霍尔电导无贡献，表明该体系具有抗无序的量子相特性。
2026-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
