Quantum anomalous Hall effect and tunable topological states in 3d transition metals doped silicene
我们通过掺杂3d过渡金属在硅烯中实现了量子反常霍尔效应。用解析模型和Wannier插值方法研究了钒掺杂硅烯中存在稳定的量子反常霍尔效应。我们还预测了在某些过渡金属掺杂的硅烯中可以实现量子谷霍尔效应和电可调拓扑态,在这些能带反转的地方。我们的发现为实现量子反常霍尔效应提供了新的方案,为实现电可控拓扑态提供了平台。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stark difference in the in-plane anomalous Hall response in Zintl compounds EuA2Sb2 (A = Zn, Cd) thin films
该研究对比EuZn2Sb2与EuCd2Sb2薄膜的面内反常霍尔效应,揭示其符号和磁场依赖的显著差异,并归因于不同的能带反转参数。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio prediction of anomalous Hall effect in antiferromagnetic CaCrO$_3$
Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University(大阪大学科学工业研究所);Department of Precision Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka University(大阪大学大学院工学研究科精密工程专攻)
研究通过从头计算预测反铁磁CaCrO3中的异常霍尔效应,揭示反铁磁序参数与铁磁序参数在非对称空间群中的相同不可约表示,导致k空间中非零 Berry 曲率,增强霍尔效应。
2023-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Resistance in Bilayer Quantum Hall Systems
本文在非对易几何的基础上提出了双层量子霍尔系统中霍尔电流的微观理论。通过对海森堡运动方程和电荷连续性方程的分析,论证了在层间相位相干自发发展的系统中,相流的出现。相电流的安排本身,以尽量减少系统的总能量,诱导某些异常行为的霍尔电流在逆流的几何形状,也在拖动实验。它们解释了最近Kellogg等人[M. Kellogg,I. B. Spielman,J.P. Eisenstein,L.N. Pfeiffer和K.W. West,Phys. Rev. Lett. \textbf{88}(2002)126804; M. Kellogg,J.P. Eisenstein,L.N. Pfeiffer和K.W. West,Phys. Rev. Lett. \textbf{93}(2004)036801]和Tutuc等人[E. Tutuc,M. Shayegan和D.A. Huse,Phys. Rev. Lett. \textbf{93}(2004)036802]在$ν=1$。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum Anomalous Hall Effect in Kagome Ice
在不考虑相对论自旋轨道耦合的情况下,从理论上报道了一种不存在磁性长程有序的反常霍尔绝缘体。它是在<111>外加磁场中烧绿石自旋冰的kagome平面上与伊辛自旋耦合的巡游电子中实现的。我们发现,在磁化平台状态下的kagome-ice型局域自旋关联打开了一个没有磁有序的电荷间隙,这导致霍尔电导率的量子化。通过蒙特卡罗模拟,我们在磁相图中识别出了一个反常的霍尔绝缘区,以及另一个处于完全饱和状态的反常的霍尔绝缘体。
2012-12-17 cond-mat.str-el
Renormalization group study of interaction-driven quantum anomalous Hall and quantum spin Hall phases in quadratic band crossing systems
结果表明,拓扑绝缘相驱动的相互作用可以实现,而不需要自旋-轨道耦合或大的位间相互作用的自旋-1/2费米子的二维系统中的一对抛物线接触带。利用弱耦合的Wilson重整化群方法,我们证明了在Hubbard相互作用下,量子反常Hall相的出现,而在长程相互作用下,量子自旋Hall相的出现.
2014-05-14 cond-mat.str-el
Large anomalous Hall effect driven by non-vanishing Berry curvature in non-collinear antiferromagnetic Mn3Ge
铁磁体显示的反常霍尔效应与其磁化强度成比例,这是公认的。因此,没有净磁化的反铁磁体应该不会表现出反常的霍尔效应。在这里,我们表明,非共线的三角形反铁磁体Mn3Ge表现出大的异常霍尔效应可比的铁磁金属的异常电导率的大小为500欧姆每厘米在2 K和50欧姆每厘米在室温下。异常霍尔效应测量的角度依赖性证实了小的剩余面内磁矩在所观察到的效应中没有作用。我们的理论计算表明,大的反常霍尔效应在Mn 3 Ge起源于一个非零的Berry曲率,产生的手征自旋结构,这也导致了一个大的自旋霍尔效应,与铂。这些结果为实现基于室温反铁磁自旋电子学和自旋霍尔效应的数据存储器件奠定了基础。
2016-04-18 cond-mat.str-el
Analytic Formulas for the Anomalous Hall Effect in Itinerant Magnets
French American Center for Theoretical Science, CNRS(法美理论科学中心,法国国家科学研究中心);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(卡弗里理论物理研究所,加州大学圣塔芭芭拉分校);École Normale Supérieure de Lyon, CNRS, Laboratoire de physique(里昂高等师范学校,法国国家科学研究中心,物理实验室)
本文通过解析公式计算了Kondo耦合自旋和自旋轨道耦合对霍尔电导的贡献,澄清了拓扑异常霍尔效应的起源。
2025-03-13 cond-mat.str-el
Electric field control of anomalous Hall effect in CaIrO$_3$/CaMnO$_3$ heterostructure
我们证明了电场对CaIrO $_3$ /CaMnO $_3$异质结构中出现的反常霍尔效应的控制。我们通过调整外延应变来制备电子型和空穴型载流子样品,然后通过双电层门控技术来控制CaIrO $_3$层中的载流子密度。由于费米能的CaIrO $_3$被调谐接近狄拉克线节点,异常霍尔电导率在两个载流子型样品中被放大。这一结果表明,反常的霍尔效应来自于CaIrO $_3$的类狄拉克色散的本征起源。我们认为界面铁磁性引起的能带分裂在狄拉克线节点附近产生了几个能带交叉点。这些点作为Berry曲率的来源,并有助于反常的霍尔效应。
2022-08-04 cond-mat.str-el
Assessing the Reliability of Anomalous Hall Conductivity Extraction in GdAlSi
Texas Tech University(德克萨斯理工大学);New Mexico State University(新墨西哥州立大学)
本文通过对比SrRuO3和GdAlSi,指出提取反常霍尔电导率时对普通霍尔背景的不同解释及转换处理会导致结果差异,并警示量子材料中提取额外霍尔贡献需谨慎。
2026-09-17 cond-mat.str-el
Skyrmion Strings and Anomalous Hall Effect in Double Exchange Systems
我们用蒙特卡罗模拟对锰氧化物巨磁电阻中的反常霍尔电阻R_A进行了定量计算。R_A是自旋磁化强度与拓扑缺陷通过自旋-轨道耦合相互作用的结果。我们研究这些缺陷,以及它们是如何影响的双交换模型的框架内的自旋-轨道耦合。所得到的反常霍尔电阻在符号、数量级和形状上与实验数据一致。
2000-01-27 cond-mat.str-el
Holographic duality between $(2+1)$-d quantum anomalous Hall state and $(3+1)$-d topological insulators
本文利用精确全息映射研究了$(2+1)$维量子反常霍尔态,即具有量子化霍尔电导的带绝缘体。精确全息映射是实现全息对偶性的一种方法,它将量子反常霍尔态映射到$(3+1)$维双曲空间中的另一个态。通过研究拓扑响应性质和纠缠谱,证明了量子反常霍尔态的全息对偶理论是一个$(3+1)$维拓扑绝缘体.这种对偶描述通过不同尺度下自由度之间的量子纠缠来刻画系统的拓扑性质。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Berry's phase contribution to the anomalous Hall effect of gadolinium
当传导电子被迫跟随局部自旋织构时,所产生的Berry相可以诱导反常霍尔效应(AHE)。在钆中,如在双交换磁体中,交换相互作用由传导电子介导,因此AHE可能类似于二氧化铬和其他金属双交换铁磁体的AHE。在高达30 T的磁场中测量了单晶钆的霍尔电阻率、磁阻和磁化强度。2 K和400 K之间的测量与以前报道的数据是一致的。作为磁化强度的函数的霍尔电阻率的标度分析表明,存在一个Berry的相位贡献的异常霍尔效应。
2004-04-21 cond-mat.str-el
Anomalous thermal Hall effect and anomalous Nernst effect of CsV$_{3}$Sb$_{5}$
受可果美超导体\textit{A} V $_3$ Sb $_5$(\textit{A} = Cs,K,Rb)中时间反演对称性破缺和巨反常霍尔效应的启发,我们对CsV $_3$ Sb $_5$进行了热输运测量.除了反常的霍尔效应外,还出现了反常的能斯特效应和反常的热霍尔效应。有趣的是,纵向热导率$κ_{xx}$很大程度上偏离了由纵向热导率$σ_{xx}$通过Wiedemann-Franz定律获得的电子贡献。相比之下,霍尔热导率$κ_{xy}$与电子贡献的Wiedemann-Franz定律大致一致。这些结果表明声子对纵向热导率有很大的贡献。此外,霍尔热导率也略大于理论电子贡献,表明其他电荷中性贡献。此外,能斯特系数和霍尔电阻率显示了多带特性,在低场下可能还有贝里曲率的贡献。
2022-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proper Scaling of the Anomalous Hall Effect
利用Fe的外延薄膜,我们成功地独立控制了反常霍尔效应中的不同散射过程。这个结果适当地解释了声子的作用,从而清楚地暴露了反常霍尔电阻率与纵向电阻率的标准图的根本缺陷。因此,一个新的标度已经建立,允许明确的识别的内在Berry曲率机制,以及外在的歪斜散射和侧跳机制的异常霍尔效应。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ferromagnetism and anomalous Hall effect in antiferromagnets on distorted fcc lattice
在面心立方(fcc)晶格的非共面反铁磁有序态中,当晶体垂直于(1,1,1)或(1,1,0)面畸变时,自旋波函数产生的Berry相将导致轨道铁磁性和反常霍尔效应。并讨论了与实际系统$γ$ -FeMn和NiS $_2$的相关性.
2001-08-21 cond-mat.str-el
Enhancement of the anomalous Hall effect and spin glass behavior in the bilayered manganite La(2-2x)Sr(1+2x)Mn2O7
本文研究了双层锰氧化物La(2-2x)Sr(1+2x)Mn_2 O_7(x=0.36)在铁磁状态下的霍尔电阻率和磁化强度。在低于50 K的低温下,霍尔电阻率显示出正常和异常霍尔系数的增加,在该区域中,在1 mT的低磁场中已经发现了自旋玻璃态的实验证据。霍尔电阻率与磁态相关的反常行为的根源可能在于准二维电子系统中固有的微观不均匀性。
2005-11-10 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in the coplanar antiferromagnetic coloring-triangular lattice
研究了自旋轨道相互作用下共面反铁磁着色三角晶格的反常霍尔效应。自旋-轨道耦合的效应在有效水平上被包括为电子自旋的旋转,因为电子从一个位置跳到另一个位置。我们的结果表明,在平面120 $^{\circ}$结构中,如果存在有限的自旋轨道耦合,则会发生有限的霍尔电导。量子化的霍尔电导率发生在全局带隙处,这是由拓扑非平凡的能带结构引起的。
2021-09-17 cond-mat.str-el
Theory of Anomalous Hall Effect in a Heavy fermion System with a Strong Anisotropic Crystal Field
在重费米子系统中,除了由洛伦兹力引起的正常霍尔效应外,还存在由定域$f$ -轨道自由度引起的反常霍尔效应.在1994年,我们发现由反常霍尔效应($R_H^{AHE}$)引起的霍尔系数在许多化合物中占主导地位,并且在低温下关系式$R_H^{AHE} \propto ρ^2$($ρ$是电阻率)成立。在这项工作中,我们研究的系统中的磁化率是高度各向异性的强结晶电场的$f$ -轨道。有趣的是,我们发现,$R_H^{AHE}$几乎是各向同性的一般。这种趋势经常在实验中观察到,这引起了人们的怀疑,即反常的霍尔效应在实际材料中可能是无关紧要的。我们的理论对应于Karplus和Luttinger对铁磁金属的开创性工作的修正和概括。
1997-07-01 cond-mat.str-el
Geometry and the anomalous Hall effet in ferromagnets
初步讨论了Berry相的几何思想和Karplus和Luttinger反常霍尔效应理论的现代观点。我们简要回顾了最近的霍尔和能斯特实验支持的KL速度项在铁磁体中的主导作用。
2005-08-09 cond-mat.other cond-mat.str-el
Bilayer Haldane model: From trivial band insulator to fractionalized quantum anomalous Hall insulator
受体拓扑邻近效应和拓扑自举效应研究的启发,我们考虑了两个耦合层的量子反常霍尔(QAH)绝缘体,它们具有相反的时间反转断裂符号,这导致半填充时的平凡带绝缘体。我们研究的影响,在这个模型中的从转子理论,这导致层选择性莫特转变,导致在一个分数的量子反常霍尔绝缘体QAH $^*$的Chern带绝缘体与手性自旋液体共存。我们还计算了QAH $^*$相附近的边缘电子谱函数。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Saturation of the Anomalous Hall Effect in Critically Disordered Ultra-thin CNi3 Films
我们证明了一个明显的高无序异常霍尔效应阶段出现在相关的绝缘体阈值的超薄,非晶,铁磁CNi 3薄膜。在弱定域区,当薄层电导G >> e^2/h时,薄膜的反常霍尔电阻随无序度的增加而增加,霍尔电导的尺度为Gxy ~ G ^[1.6]。然而,在足够高的无序度下,系统开始进入2D相关绝缘体状态,此时霍尔电阻Rxy突然饱和,标度指数变为2。隧道测量表明,饱和的行为是相称的出现的二维库仑隙,这表明,电子-电子相互作用介导的高度无序相。
2010-01-31 cond-mat.str-el
Flux state and anomalous quantum Hall effect in square Kondo lattice
研究了近藤正方晶格中磁通态附近的反常霍尔效应。通过引入晶格畸变和局域手征,正方形近藤晶格可以自发地破坏宇称对称性和时间反演对称性,从而在AHE的能带结构中产生拓扑非平凡性.此外,这种AHE在多铁性TbMnO $_3$的可能实现进行了讨论。
2009-09-21 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in trigonal Cr$_5$Te$_8$ single crystal
报道了三方晶系Cr $_5$ Te $_8$(tr-Cr $_5$ Te $_8$)单晶的反常霍尔效应(AHE)和输运性质。电阻率以及塞贝克系数显示出在tr-Cr $_5$ Te $_8$的顺磁-铁磁转变处的明显扭结,这也由热容测量证实。异常霍尔电阻率$ρ^A_{xy}$和纵向电阻率$ρ_{xx}$之间的标度行为在低于$T_c$时是线性的。进一步的分析表明,在tr-Cr $_5$ Te $_8$的AHE是由倾斜散射机制,而不是本征或非本征侧跳机制占主导地位。
2018-11-16 cond-mat.str-el
Normal and intrinsic anomalous Hall effect in Nb1-yFe2+y
本文研究了Nb_(1-y)Fe_(2 +y)系列样品的霍尔效应。正常和异常的贡献,观察到正正常霍尔效应在高温下占主导地位。一致的异常贡献的分析是唯一可能的富铁Nb 0.985 Fe 2.015具有铁磁基态。在这里,一个积极的正常霍尔系数被发现在所有的温度与适度的最大值在自旋密度波过渡。反常的霍尔效应与本征(贝里相)贡献一致,本征贡献在有序温度TC以下是恒定的,在TC以上连续消失。对于化学计量的NbFe 2和富Nb的Nb 1.01 Fe 1.99-都具有自旋密度波基态-霍尔电阻率的额外贡献阻碍了完整的分析,并表明需要更复杂的模型的异常霍尔效应在巡回反铁磁体。
2012-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on "Scaling of the anomalous Hall effect in Sr(1-x)Ca(x)RuO3"
我们认为Mathieu等人[Phys. Rev. Lett. 93,016602(2004)]并不支持将SrRuO 3中的AHE解释为由于k-空间中的Berry相单极而引起的本征效应。
2005-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect of Reentrant Spin Glass System Fe1-xAlx (x ~ 0.3)
通过测量磁化强度M和霍尔电阻率rH,研究了重入自旋玻璃Fe_(0.7)Al_(0.3)系统的反常霍尔系数Rs。我们发现在自旋玻璃转变温度T_G处,R_s表现出反常的温度依赖性,表明在自旋玻璃相开始时出现了一个附加项。最后结合最近提出的自旋玻璃相霍尔效应的手征性机制对结果进行了讨论。
2002-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect in Graphite
本文报道了在高取向热解石墨样品中观察到的反常霍尔效应(AHE)。整体数据表明,石墨中的AHE可以自洽地理解的框架内的磁场驱动的激子配对模型。
2006-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in anatase Ti1-xCoxO2 at low temperature regime
研究了铁磁半导体双金属\cotio薄膜在10 ~ 300 K温度范围内的反常霍尔效应。反常霍耳电阻的磁场依赖性与磁化强度的依赖性一致,而反常霍耳电阻在低温下减小,尽管磁化强度几乎与温度无关。发现异常霍尔电导率σ_AHE与霍尔迁移率的平方成正比,表明电荷散射强烈影响该系统中的AHE。金红石型Ti 1-xCoxO 2的电导率σ_xx与σ_AHE ~ σ_xx ^[1.6]之间也存在标度关系,这在另一种多晶型金红石型Ti 1-xCoxO 2中也得到了观察,表明它们的AHE机制相同。
2007-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Anomalous Hall effect in re-entrant AuFe alloys and the real space Berry phase
研究了一系列金铁样品在重入浓度范围和自旋玻璃范围内的霍尔效应。数据表明,倾斜的本地自旋的程度强烈修改的异常霍尔效应,与理论预测相关联的倾斜,手征性和一个真正的空间贝里相位。当局部自旋倾斜时,磁导体霍尔信号的正则参数化变得不合适。
2005-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Two-channel anomalous Hall effect in SrRuO3
SrRuO $_3$薄膜的霍尔效应在接近铁磁性厚度极限时,除了正常和反常的霍尔效应外,还出现了一个额外的峰.这个额外的峰值已被归因于拓扑霍尔效应,由于在膜中的二维skyrmions周围的矫顽场,然而,在SrRuO $_3$的异常霍尔效应的符号可以改变作为饱和磁化强度的函数。在这里,我们报告的霍尔峰SrRuO $_3$中的体积磁力测量和磁力显微镜表明,峰的结果从两个异常的霍尔通道与相反的符号叠加。这些通道可能是由于SrRuO $_3$中的厚度变化而形成的,从而产生具有不同饱和磁化强度和矫顽场的两个空间分离的磁性区域。这些结果对于发展自旋电子学的强关联材料至关重要。
2020-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-tunable large anomalous Hall effect of the ferromagnetic kagome-lattice Weyl semimetal Co3Sn2S2
在金刚石对顶砧装置上研究了磁性拓扑半金属Co_3Sn_2S_2的反常霍尔效应在44.9-50.9 GPa压力范围内的压力演化。在0.2-50.9 GPa的压力范围内,同步辐射X射线衍射没有发现明显的结构相变痕迹。我们发现,反常的霍尔电阻率和铁磁性随着压力的增加而单调抑制,并在22 GPa附近几乎消失。反常的霍尔电导率在低温下随压力的变化而非单调变化,涉及原始和紧急Weyl节点之间的竞争。结合第一性原理计算,我们揭示了高压下反常霍尔效应是由Berry曲率引起的内禀机制.
2019-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Beyond Germanides: Anomalous Hall Effect in the Silicide LaMn2Si2
该研究通过计算表明硅化物LaMn2Si2中存在异常霍尔效应,并预测电子掺杂可显著增强其霍尔电导率。
2025-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Berry's phase and quantum mechanical formulation of anomalous Hall effect
该研究针对电磁矢量势下Berry相位描述的反常霍尔效应不满足量子力学正则对易关系的问题,分析了避开矢量势方案的局限,评述了相关近似并提出符合量子力学原理的替代理论观点。
2023-10-03 cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Hall effect of ferromagnetic Fe3Sn2 single crystal with geometrically frustrated kagome lattice
研究了铁磁Fe_3Sn_2单晶中Fe原子几何阻挫可果梅双层膜的反常霍尔效应。反常霍耳电阻率rho_{xy} ^{A}与纵向电阻率rho_{xx}之间的标度行为是二次的,进一步的分析表明Fe 3Sn 2单晶中的AHE应该是由本征的Karplus-Luttinger机制而不是外生的斜散射或侧跳机制控制的。此外,在100 K左右出现了反常霍尔电导率sigma_{xy} ^{A}的突变,此时自旋重取向从c轴向ab平面转变完成。这种sigma_{xy} ^{A}的变化可能与自旋-重取向转变引起的费米面的演化有关。
2016-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of anomalous thermal Hall effect in altermagnets
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与创新中心);ShanghaiTech University(上海科技大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures(先进微结构协同创新中心)
研究通过系统测量发现交替磁体中存在显著的异常声子热霍尔信号,证实了其内在特性,并为识别新型量子磁体提供灵敏探测手段。
2026-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and anomalous Hall effects emerging from topological degeneracy in Dirac fermion system CuMnAs
正交相CuMnAs被认为是费米能级附近的反铁磁半金属结线和狄拉克点。利用第一性原理计算,结合磁结构和(自旋)Berry曲率的对称性分析,研究了正交晶系CuMnAs的拓扑能带与输运现象(自旋霍尔效应和反常霍尔效应)之间的关系.研究表明,在基态,CuMnAs中自旋轨道耦合带隙的节线主要产生大的自旋霍尔电导。虽然CuMnAs的基态磁对称性禁止了有限的反常霍尔效应,但外加磁场会产生显著的反常霍尔电导分量,并伴有磁对称性破缺。我们确定,占主导地位的贡献,异常霍尔组件来自进一步提升外部磁场下的带简并与分裂的节线附近的费米能自旋轨道耦合产生的布洛赫态。
2021-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Maximizing intrinsic anomalous Hall effect by controlling the Fermi level in simple Weyl semimetal films
本文通过制备 EuCd$_2$Sb$_2$ 单晶薄膜调控费米能级,结合第一性原理计算,证明内禀反常霍尔效应对载流子密度呈尖锐峰依赖,从而实现其最大化。
2022-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large unconventional anomalous Hall effect arising from spin chirality within domain walls of an antiferromagnet EuZn$_2$Sb$_2$
本研究在共线反铁磁体 EuZn$_2$Sb$_2$ 中发现巨大非传统反常霍尔效应,并通过输运标度与计算将其归因于磁场倾斜 Eu 磁矩时畴壁内产生的标量自旋手性。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el