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
Observation of the Orbital Rashba-Edelstein Magnetoresistance
本文报道了在坡莫合金（Py）/氧化态Cu（Cu*）异质结中观测到的源于轨道角动量输运的磁电阻效应：轨道Rashba-Edelstein磁电阻效应。MR的角度依赖性取决于感应OAM和磁化之间的相对角度，其方式与自旋霍尔磁阻（SMR）类似。尽管没有大的自旋轨道耦合的元素，我们发现一个相当大的MR比，这是在传统的SMR，需要重元素。通过改变Cu* 层的厚度，我们确认界面是负责MR，这表明轨道Rashba-Edelstein效应是负责OAM的产生。通过Py厚度依赖性的研究，我们发现，Py的自旋扩散和自旋退相长度的有效值是显着大于在Py / Pt双层膜中测得的值，大约由2和4的因素，分别。这意味着，另一种机制超出了传统的自旋为基础的情况是负责在Py / Cu* 结构中观察到的MR起源于一个相当大的OAM传输。我们的研究结果不仅明确地证明了电流引起的扭矩，而不使用任何重元素通过OAM通道，但也提供了一个重要的线索，对微观的理解的作用，OAM运输可以发挥磁化动力学。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnetoresistance without phase separation: Disorder-induced spin glass state and nanometer scale orbital-charge correlation in half doped manganites
本文研究了高质量$A$位无序（固溶体）$_{0.5}$单晶在自旋玻璃绝缘体与磁阻铁磁金属相界附近的磁学和电学性质。详细分析了Eu $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$的交流磁化率和X射线漫散射随温度的变化关系。具有小带宽的Ln $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$晶体中随机势扰动的均匀性产生了均匀的短程电荷/轨道有序，而不是相分离，从而产生了近原子的自旋玻璃态。值得注意的是，这种微观无序的“CE玻璃”状态本身就能够产生巨大的磁阻。
2004-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Valley-Contrasting Orbital Magnetic Moment Induced Negative Magnetoresistance
布洛赫电子的谷-对比轨道磁矩允许面外磁场提升谷简并度。我们证明，这将导致负磁阻，利用一个缺口的二维多谷模型作为一个例子。一个直观的物理图片，从磁门效应的载流子密度增加提出了这种负磁阻。特别地，在两个谷中的一个被磁场耗尽之后实现巨负磁阻。这种新的负磁电阻机制被认为是相关的离子液体门控间隙小的有效质量的石墨烯。
2019-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hopping magneto-transport via nonzero orbital momentum states and organic magnetoresistance
在掺杂绝缘体的跳跃磁电阻中，施加的磁场收缩施主或受主的电子（空穴）s波函数，并且这减少了跳跃位置之间的重叠，导致在弱磁场B中的正二次磁电阻。我们将跳跃磁电阻理论推广到非零轨道动量的态。与s态不同，弱磁场使正磁量子数（m > 0）的电子（空穴）波函数膨胀，负磁量子数（m）的电子（空穴）波函数在点缺陷外的大范围内收缩.这与注入/电离率的磁场依赖性一起导致负的弱场磁阻，当轨道简并被解除时，其在B中是线性的。该理论为无序π共轭有机材料（OMAR）中的大的低场磁电阻效应提供了一种可能的解释。
2011-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent Fermi surface probed by Shubnikov-de Haas oscillations in topological semimetal candidates DyBi and HoBi
本研究探讨了拓扑半金属候选材料DyBi和HoBi的磁输运性质，发现极大磁阻并需引入扩展Kohler定则，通过Shubnikov-de Haas振荡揭示了费米面的温度依赖性及其与磁输运性质的相关性。
2024-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Detection of the Orbital Hall Effect by the Orbital-Spin Conversion
内禀轨道霍尔效应（OHE）是自旋霍尔效应的轨道对应物，人们对它的理论预测和研究已经有十多年了，但还没有在实验中观察到。在这里，我们提出了一个策略，通过自旋轨道耦合的接触，在OHE的轨道电流转换为自旋电流。此外，我们发现，OHE可以诱导大的非互易磁电阻时，采用磁接触。产生的自旋电流和轨道霍尔磁电阻都可以用来探测实验中的OHE和设计轨道电子器件。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Interface tuned Enhanced and Low Temperature Quenching of Orbital Hall Currents Induce Torque and magnetoresistance in Light Metal/Nickel Bilayers
该研究探究轻金属/铁磁体双层膜中轨道霍尔效应诱导的电流效应，通过测量Ni/Ti薄膜的二次谐波电压提取OHT效率与UOMR，发现Cu中间层及Ti厚度增加可增强两者，低温会淬灭，揭示体轨道霍尔效应为共同机制。
2025-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital-flop Induced Magnetoresistance Anisotropy in Rare Earth Monopnictide CeSb
固体中电子的电荷和自旋在电子器件和自旋电子学的发展中得到了广泛的应用。电子的另一个属性--它们的轨道性质--正吸引着人们越来越多的兴趣来理解奇异现象，并创造下一代量子设备，如轨道量子比特。在这里，我们报告的轨道触发器诱导的磁阻各向异性CeSb。在低温强磁场驱动下的铁磁态，磁电阻随角度的变化出现了一系列附加的极小值。这些最小值产生的各向异性磁化起源于轨道触发器和从增强的电子散射从磁多畴周围形成的一阶轨道触发器过渡。所测得的磁化各向异性可以占一个唯象模型，涉及轨道触发器和自旋阀的结构被用来证明轨道触发器现象的可行利用。我们的研究结果展示了轨道行为的出现有趣的现象的贡献。
2019-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unidirectional orbital magnetoresistance in light metal/ferromagnet bilayers
本文报道了在自然氧化的Cu/Co双层膜中，由电流引起的非平衡轨道动量引起的单向磁电阻效应。由于轨道Rashba-Edelstein效应改变Co厚度和温度时，轨道UMR与扭矩效率成比例，反映了它们的共同起源。我们将UMR归因于铁磁层中的轨道相关电子散射和轨道-自旋转换。与自旋电流引起的UMR相反，磁振子对轨道UMR的贡献在薄Co层中不存在，这归因于低能磁振子和轨道电流之间缺乏耦合。磁振子贡献的UMR出现在Co层厚约5 nm，这是可比的轨道到自旋的转换长度。我们的研究结果提供了深入了解轨道到自旋动量转移过程相关的优化自旋电子器件的基础上轻金属和轨道输运。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flat Band Induced Negative Magnetoresistance in Multi-Orbital Kagome Metal
电子平带系统是一个肥沃的平台，主机相关诱导量子现象，如非常规超导，磁性和拓扑秩序。虽然平带已经在几何阻挫结构中建立，如kagome晶格，但平带诱导的关联效应，特别是在多轨道体系统中很少见到。在这里，我们报告了典型的可果美金属CoSn中的负磁电阻和铁磁波动特征，其特征是接近费米能级的平带。我们发现磁电阻是由电子相关通过费米能级调谐。结合第一性原理和模型计算，建立了多轨道电子系统中的平带诱导关联效应，为在几何阻挫金属中实现非常规超导和拓扑态开辟了新的途径.
2021-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-isotropic orbital magnetoresistance in lightly doped SrTiO$_{3}$
平行于电流的磁场不会在载流子上产生洛伦兹力。因此，轨道纵向磁阻是意料之外的。本文报道了在轻掺杂SrTiO $_{3-x}$中观察到的与电流和磁场的相对取向无关的大的非饱和磁电阻。我们表明，这种准各向同性的磁阻可以解释，如果沿所有方向的载流子迁移率平滑地随磁场。当偶极相关长度大于载流子之间的距离时，这种反常状态仅限于低浓度。我们确定回旋运动的电子在一个潜在的景观定制的极域准各向同性轨道磁阻的摇篮。这一结果对理论提出了挑战，可能是轻掺杂量子电材料的一个普遍特征。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature-field phase diagram of extreme magnetoresistance in lanthanum monopnictides
最近在LaSb中发现的极强磁电阻效应为研究拓扑半金属提供了一个新的平台。在这项工作中，我们报告的发现，极端的磁阻LaBi，确认镧nitride作为一个有前途的家庭的TSM。这些具有简单岩盐结构的二元化合物是寻找极端磁电阻起源的理想模型体系。通过对LaBi和LaSb中磁输运效应的比较研究，我们构建了一个三角形温度场相图，说明了磁场如何调谐这些材料中的电子行为。我们表明，三角形相图可以推广到其他拓扑半金属具有不同的晶体结构和不同的化学组成。通过比较我们的实验结果的能带结构计算，我们认为，在LaBi和LaSb的极端磁电阻起源于一个特定的轨道纹理准二维费米表面。由自旋-轨道耦合驱动的轨道织构可能是各种拓扑半金属的普遍特征。
2017-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Pi Berry phase and Zeeman splitting of TaP probed by high field magnetotransport measurements
手征反常引起的负磁电阻和非平凡Berry相是与Weyl费米子拓扑性质相关的两个基本输运性质。本文报道了在高达31 T的磁场中，TaP单晶的量子输运。通过对我们的磁输运数据的分析，我们发现TaP具有Weyl态的特征，包括轻有效准粒子质量，载流子迁移率，以及负的纵向磁电阻。进一步推广了多频率Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的Lifshitz-Kosevich公式，并通过量子振荡的直接拟合确定了TaP中多费米口袋Pi的非平凡Berry相位.在高磁场下，我们还探测了塞曼分裂的特征，从中提取了Landé g因子。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of spin and orbital ordering in the layered colossal magnetoresistance manganite La2-2xSr1+2xMn2O7 (0.5<=x<=1.0)
用变温中子粉末衍射研究了n = 2层状锰氧化物La_（2 - 2）Sr_（1 + 2）Mn_（2 O_7）在x => 0.5区域的晶体学和磁性相图。磁相图揭示了有序磁结构的进展，通常平行于具有类似电子掺杂的3-D钙钛矿：A（0.5 <= x <= 0.66）--> C（0.75 <= x <= 0.90）--> G（0.90 <= x <= 1.0）。然而，准二维结构放大了这一过程，揭示了层状系统中独特的锰氧化物物理特征：（a）在A和C区域之间的"受抑"区域，在那里没有观察到长程磁序;（b）在C型区域中，由弱的双层间磁交换引起的磁多型性;和（c）四方晶系到正交相变，其温度演变直接测量a-b平面中d3 y2-r2轨道的有序性。这种轨道有序转变与C型磁有序（其中铁磁棒平行于b轴）相似。这些观察结果支持了这样一种观点，即轨道极化是磁自旋有序背后的驱动力。最后，在C型和G型状态之间的交叉区域中，我们看到了嵌入G型框架中的局部C型簇的发展的一些证据，直接解决了高掺杂La1-xCaxMnO3钙钛矿中类似短程磁有序的建议。
2000-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Orbital Magnetic Moment Dynamics and Hanle Magnetoresistance in Multilayered 2D Materials
针对二维材料中轨道矩难以偏离面外方向、轨道霍尔效应优势受限的问题，研究推导了多层二维材料轨道磁矩的半唯象运动方程，揭示其强各向异性动力学，并结合漂移扩散方程建立了轨道Hanle磁阻理论。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Signature of strong spin-orbital coupling in the large non-saturating magnetoresistance material WTe2
我们报告的详细电子结构的WTe $_2$的高分辨率角分辨光电子能谱。不同于以往报道的简单的一电子一空穴口袋型费米面拓扑结构，我们解决了一个相当复杂的WTe $_2$费米面。具体地，总共有九个费米口袋，包括布里渊区中心$Γ$处的一个空穴口袋，以及沿$Γ$ - $X$方向在$Γ$的每一侧上的两个空穴口袋和两个电子口袋。值得注意的是，我们已经观察到圆二色性，在我们的光电子能谱，这表明，轨道角动量表现出丰富的纹理在费米表面的各个部分。如先前对于拓扑绝缘体和Rashiba系统所报道的，这样的圆二色性是自旋轨道耦合（SOC）的特征。这是进一步证实了我们的密度泛函理论计算，自旋织构是定性再现SOC的共轭后果。由于背散射过程直接涉及的电阻率，我们的数据表明，SOC和相关的自旋和轨道角动量纹理可以被认为是在理解WTe $_2$的异常磁电阻。
2015-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastic and electronic tuning of magnetoresistance in MoTe$_2$
准二维过渡金属二硫属化物（TMD）具有显著的性质，可以改变电子和光子器件。我们报告了如何在MoTe $_2$，一种II型Weyl半金属，在高磁场下观察到的巨大的磁电阻（MR），可以在拉伸应变下可逆地控制。当沿$a$晶体学方向施加单轴应变时，在低温和高磁场下，MR增强多达~ 30%，并且当沿$b$方向施加应变时，MR减小大约相同的量。我们表明，大的面内电各向异性耦合的结构转变，从1 T '单斜的Td正交Weyl相。通过最小的拉伸应变实现Td -1 T '相界的移动。MR对拉伸应变的敏感性表明在Weyl点附近的电子和空穴袋的非平凡的自旋轨道纹理的可能性。我们的从头计算确实显示了一个显着的费米面上的轨道混合，这是修改的拉伸应变。
2017-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Giant anisotropic magnetoresistance through a tilted molecular $π$-orbital
各向异性磁电阻（AMR）是磁系统中电阻对自旋磁化方向的敏感性，源于自旋-轨道耦合（SOC）。虽然这种现象已经在几个纳米结的实验报告，它背后的物理机制仍然是难以捉摸的一个清晰的理解。在这里，我们讨论了一个新的概念的基础上轨道对称性的考虑，以达到一个显着的AMR高达95\%的广泛的一类$π$型分子自旋阀。它是在两个单原子镍电极之间连接的苯-二硫醇分子说明。我们发现，SOC打开，通过自旋翻转事件在铁磁分子界面，一个新的导电通道，这是完全由对称性没有SOC的阻塞。重要的是，主要和新的传输通道之间的相互作用原来强烈依赖于在镍电极的磁化方向，由于分子轨道的倾斜。此外，由于多频带量子干涉，出现在镍电极的频带边缘，观察到的传输下降刚好高于费米能量。总而言之，这些效应导致费米能级附近的显著AMR，甚至改变了符号。我们的理论理解，证实在\textit{ab initio}计算和简化的分析模型方面，揭示了AMR在分子为基础的自旋电子器件的有效实现的一般原则。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Tuning of Orbital-Driven Giant Magnetoresistance in van der Waals ferrimagnet Mn$_3$Si$_2$Te$_6$
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体离子体研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本研究通过原位大应变调控范德华磁体Mn$_3$Si$_2$Te$_6$的电阻，揭示其非常规巨磁阻源于应变可调的手性轨道电流畴，为自旋电子功能提供了新思路。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall magnetoresistance in a ferromagnet
在时间反演对称性破缺的导电铁磁体中观察到的反常霍尔效应，为铁磁体中电子的自旋和轨道自由度耦合提供了可能性。除了电荷之外，反常的霍尔效应还导致在垂直于电流和磁化方向的表面处的自旋累积。在这里，我们的实验表明，自旋积累，随后的自旋回流，和自旋电荷转换可以引起一个不同类型的自旋电流相关的磁阻，这里称为异常霍尔磁阻，它具有相同的角度依赖最近发现的自旋霍尔磁阻。在共溅射的（Fe_（1-x）Mn_x）_（0.6）Pt_（0.4）、Fe_（1-x）Mn_x和Pt多层膜、Fe_（1-x）Mn_x（x = 0.17 ~ 0.65）和Fe四种样品中观察到了反常的霍尔磁电阻效应，并用漂移扩散模型进行了分析。我们的结果提供了一个替代路线，研究铁磁体中的电荷自旋转换，并利用它为潜在的自旋电子学应用。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic resonance and microwave resistance modulation in van der Waals colossal-magnetoresistance material
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系）
研究通过磁共振和微波调制揭示了Mn3Si2Te6中巨磁阻的轨道磁化机制及其对垂直自旋极化的敏感性。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the chiral orbital currents in a colossal magnetoresistive nodal line ferrimagnet
本研究通过用硒取代碲原子，调控了巨磁阻节线亚铁磁体Mn₃Si₂Te₆中的手性轨道电流，发现其减弱会影响角磁阻，且沿部分极化磁化方向的巨磁阻效应受取代影响较小。
2025-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Angle dependence of the orbital magnetoresistance in bismuth
我们提出了一个广泛的研究角度依赖的横向磁电阻在铋，磁场垂直于所施加的电流和旋转在三个不同的晶面。所观察到的角振荡所面临的期望的半经典传输理论的多谷系统与各向异性的迁移率和协议，使我们能够量化的电子和空穴的迁移率张量的组件。解决了二次温度依赖性。正如哈特曼很久以前所指出的，这表明铋的非弹性电阻率主要是由载流子-载流子散射决定的。在低温和高磁场下，晶格的三重对称性突然丧失。具体地，磁场围绕三角轴的$2π/3$旋转在低于场相关温度下修改磁阻的幅度。通过遵循这种异常作为温度和磁场的函数的演化，我们映射了分离两个电子态的（场，温度）平面中的边界。在对称性较低的状态下，仅限于低温和高磁场，三个狄拉克谷不再是旋转不变的。我们讨论了这种自发的山谷极化的可能起源，包括一个山谷的情况下。
2015-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Honeycomb lattice of graphite probed by scanning tunneling microscopy with a carbon nanotube tip
碳纳米管（CNT）针尖是通过化学气相沉积在蚀刻钨丝的顶点处制造的，并用于扫描隧道显微镜。在T=79 K时，用CNT针尖分辨STM图像中的石墨蜂窝晶格。源自CNT的p轨道的优异空间分辨率是STM图像中石墨蜂窝晶格的图像的原因。CNT尖端对于晶格常数小的样品的成像是有用的，并且由于其具有尖锐的p轨道的优越空间分辨率，可以获得具有轨道排序的样品中的轨道信息。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of chiral orbital currents in a colossal magnetoresistance material
巨磁电阻效应是指在磁场作用下，材料的电导率显著提高的现象。它通常与场致自旋极化相关联，场致自旋极化大大降低了自旋散射，从而降低了电阻。然而，亚铁磁性Mn 3Si 2 Te 6是这一规则的一个有趣的例外：它表现出ab平面电阻率的7个数量级的减少，具有13特斯拉的各向异性场，这仅在避免磁极化时发生[1]。在这里，我们报告了一个奇特的量子态，这是由ab平面手性轨道电流（COC）沿MnTe 6八面体的边缘流动驱动。ab-平面COC的c-轴轨道矩耦合到亚铁磁性Mn自旋，以在外部磁场沿磁性硬c-轴对齐时显著增加ab-平面电导率（CMR）。COC状态及其CMR都非常容易受到超过临界阈值的小DC电流的影响，并且这种COC状态的标志是模仿一阶熔化转变的奇异时间依赖性的开关。COC使能的CMR和CMR开关的控制为量子技术提供了一个全新的范例。
2022-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Orbital selective commensurate modulations of the local density of states in ScV6Sn6 probed by nuclear spins
本文利用51V核磁共振结合密度泛函理论，研究了Kagome金属ScV6Sn6中电荷密度波相的局域性质，发现态密度损失√2倍，并揭示了局域态密度的轨道选择性公度调制。
2024-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Large negative magnetoresistance in the new antiferromagnetic rare-earth dichalcogenide EuTe$_2$
本文报道了稀土二硫属化合物EuTe $_2$的合成和表征。在T $_M$ = 11 K时发现反铁磁转变。反铁磁序可以通过施加磁场来调谐，以获得一阶自旋翻转跃迁和自旋翻转跃迁。这些转变与一个巨大的负磁电阻值接近100%。热容量的测量揭示了强烈的电子相关性和减少的磁熵。密度泛函理论计算表明，费米面附近的电子主要来自Te 5 $p$轨道，磁性主要由Eu 4 $f$轨道的定域电子决定.这些结果表明，在EuTe $_2$的磁性和大的负磁电阻中，局域磁矩和巡游电子之间的RKKY和Kondo相互作用起着至关重要的作用.
2019-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and orbital correlations in multiferroic CaMn$_7$O$_{12}$ probed by x-ray resonant elastic scattering
四重钙钛矿CaMn $_7$ O $_{12}$是一种局部多铁性，其中驱动结构畸变、调制磁性和轨道顺序的电子相关性的层级不是众所周知的，并且可以随温度而变化。X射线共振弹性散射（XRES）提供了一个动量分辨的工具来研究这些现象，即使在非常小的单晶，有价值的信息编码在其偏振和能量依赖性。我们提出了一种应用这种技术的钙锰$_7$ O $_{12}$。通过偏振分析，可以区分与磁序和轨道序相关的超结构反射。鉴于高动量分辨率，我们解决了一个以前未知的分裂的轨道阶超结构峰，在低温下与一个独特的\textit{locked-in}阶段。第二组轨道阶超结构峰然后可以被解释为二次谐波轨道信号。令人惊讶的是，第一和第二谐波轨道信号的强度显示出不同的温度和偏振依赖性。这种轨道重排可能是由交换机制驱动的，在低温下，交换机制在Jahn-Teller不稳定性中占主导地位。
2020-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital characters of three-dimensional Fermi surfaces in Eu2-xSrxNiO4 as probed by soft-x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy
利用含能软X射线角分辨光电子能谱研究了空穴掺杂金属层状镍酸盐Eu_（2-x）Sr_xNiO_4（x=1.1）的三维费米面结构。除了类似于铜氧化物的大圆柱孔费米表面之外，我们还观察到以γ为中心的3 z2-r2衍生的小电子口袋。这一发现表明，在层状镍酸盐中，3 z2-r2带在能量上接近x2-y2带。由此产生的具有不同轨道特征的多带特征可能强烈地阻碍高温超导性的出现。
2011-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric Field Tuned Dimensional Crossover in Ar-Irradiated SrTiO3
我们提出了在外加静电场下Ar辐照SrTiO 3的低温磁电阻测量。通过背栅偏压施加的电场调制迁移率和片层密度，对前者的影响更大。对于高迁移率，观察到3维轨道磁电阻。对于低迁移率，观察到与抑制2维弱局域化一致的负磁阻。从3到2-维运输的交叉产生的载流子约束，这是增强的电场依赖的介电常数的SrTiO 3的调制。我们的研究结果对氧化物电子器件的发展的影响将被讨论。
2009-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller Inactivity and Magnetic Frustration in GeCo$_2$O$_4$ Probed by Ultrasound Velocity Measurements
采用超声声速法测量了立方尖晶石GeCo $_2$ O $_4$单晶的剪切模量和压缩模量。在顺磁状态下的剪切模量揭示了Jahn-Teller活动的情况下，尽管存在的轨道简并的Co $^{2+}$离子。这种Jahn-Teller不活动性表明位点间轨道-轨道相互作用比Jahn-Teller耦合强得多。在N $\acute{e}$ el温度$T_N$附近的顺磁状态下的压缩模量揭示了反铁磁转变的最相关的交换路径位于[111]方向。这种交换路径各向异性与波矢量为$q \parallel$的反铁磁结构一致[111]，表明由于直接铁磁和几个远邻反铁磁相互作用之间的竞争而存在键阻挫。在JT非活性条件下，Co $^{2+}$离子间的$t_{2g}$ - $t_{2g}$几何轨道阻挫作用可以诱导键阻挫，这种作用可以在具有$t_{2g}$ -轨道简并度的高自旋Co $^{2+}$的烧绿石晶格中实现.在GeCo $_2$ O $_4$中，低于$T_N$的四重链伸长通过淬灭轨道简并来释放轨道阻挫。
2008-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Manganite charge and orbitally ordered and disordered states probed by Fe substitution into Mn site in LnBaMn1.96Fe0.04O5, LnBaMn1.96Fe0.04O6 and LnBaMn1.96Fe0.04O5.5 (Ln=Y, Gd, Sm, Nd, Pr, La)
合成了层状锰氧化物LnBaMn_（1.96）Fe_（0.04）O_y（Ln=Y，Gd，Sm，Nd，Pr，La）（y=5，5.5和6）。在氧饱和态（y=6）下，Ln=Y，Gd，Sm在室温下呈现电荷和轨道有序，而Ln=La，Pr，Nd在室温下呈现电子无序。由于电荷和轨道的有序性，四极分裂增加了四倍。这与电荷和轨道有序的锰氧化物与无序的锰氧化物相比，减少的钙钛矿样电池的畸变的跳跃式增加一致。用Fe取代Mn的2个替代物使结构和磁性转变温度降低20 ~ 50 K。研究了40个样品的晶格参数和室温穆斯堡尔谱，这些样品的结构被细化到五个对称群：P4/mmm，P4/nmm，Pm-3 m，Icma和P2/m。绝大多数的Fe物种是未分化的穆斯堡尔谱中的大多数样品。这样的单组分光谱中的两个网站的结构解释的优先Fe对网站的Mn（III）和分段的电荷和轨道有序域。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Ordinary and Hanle Magnetoresistance in Pt and Ti Thin Films
研究揭示Pt和Ti薄片中普通磁阻与Hanle磁阻的竞争，通过分析材料结构和纯度影响主导效应。
2024-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic real-space configuration probed by dichroism in scattered x-ray beams with orbital angular momentum
本研究利用携带轨道角动量的X射线束，在含拓扑缺陷的人工反铁磁体中发现了与光束螺旋性耦合的新型圆二向色效应，可探测反铁磁基态实空间构型，为软X射线表征提供了新途径。
2023-06-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Chiral anomaly induced negative magnetoresistance in topological Weyl semimetal NbAs
本文报道了外磁场与电场平行时NbAs中Weyl费米子的锥间输运，这种量子现象称为Adler-Bell-Jackiw反常.令人惊讶的是，NbAs中产生的负磁阻（MR）显示出与NbP的显著差异。所观察到的低场正MR下降，这是在低温下失踪的NbP，表明自旋轨道耦合（SOC）是显着更强的NbAs比前者。结果表明，砷对TaAs和NbAs中有机碳的贡献不可忽略。
2015-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unveiling First Order CMR Transitions in the Two-Orbital Model for Manganites
本文介绍了锰氧化物双轨道模型的大规模蒙特卡罗模拟结果，包括Jahn-Teller晶格畸变。当空穴密度x=1/4时，在铁磁金属相和自旋-电荷-轨道有序绝缘相的竞争区附近，观察到巨磁电阻（CMR）现象，其磁阻比约为10，000%。我们的主要结果是，在相图的某些部分，发现这种CMR转变是一级的，与中子散射的早期结果一致，比热和磁化，从而解决了实验和以前的理论研究之间的臭名昭著的差异。当引入弱的淬火无序时，转变的一阶特征仍然存在，并且实际上得到增强。
2010-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Field Suppression of the Density-of-States: A Mechanism for Large Linear Magnetoresistance
霍尔，电阻率，磁化强度和热电功率的测量上进行的高度各向异性的层状金属LaSb 2的单晶。在高达45 T的磁场中观察到100倍的线性磁阻（MR），没有饱和迹象。我们发现，MR与磁场相关的类孔载流子密度，n（H）\propto 1/H。该效应是轨道的，取决于垂直于层的磁场的分量。在低温下，9 T的场使载流子密度降低超过一个数量级。
2002-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negative Magnetoresistance in Topological Semimetals of Transition-Metal Dipnictides with Nontrivial Z2 Indices
外磁场$B$与外电场$E$共线时，由Adler-Bell-Jackiw反常引起的负磁电阻（NMR）被认为是Weyl半金属最显著的量子特征.本文报道了中心对称过渡金属双镍族化合物MPn $_{2}$（M=Nb和Ta; Pn=As和Sb）的普适NMR谱，其中Weyl费米子的存在可以被明确地排除。利用温度依赖的磁电阻，霍尔和热电系数的能斯特和塞贝克效应，我们确定的出现的NMR现象在MPn $_{2}$是符合的Lifshitz转变，对应于形成独特的电子-空穴-电子（$e$ - $h$ - $e$）口袋沿$I-L-I'$方向。第一性原理计算表明，沿$I-L-I'$线，过渡金属的$d_{xy}$和$d_{x^{2}-y^{2}}$轨道形成带交叉的倾斜节环，远低于费米能级。强的自旋-轨道耦合使所有交叉点都能隙，并产生特征性的$e$-$h$ - $e$结构，使MPn $_{2}$成为$\mathbb{Z}_2$指数为[0;（111）]的拓扑半金属。通过排除体相态的弱局域化贡献，我们得出结论：MPn $_{2}$中的普适NMR可能具有拓扑表面态的奇异起源，这种奇异起源与非平凡表面上相反的自旋-动量锁定成对出现.
2016-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intertwined magnetoresistance and Hall multifunctionality in a non-coplanar magnetic Weyl semimetal DyB4
University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本研究确定DyB4为兼具线性色散能带与非共面磁性的磁性外尔半金属，其磁输运兼具四种罕见特性，为多功能磁性拓扑材料提供了新平台。
2026-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surface topology and large magnetoresistance in the topological semimetal candidate PrBi
我们报告了详细的磁输运研究单晶的PrBi。在这种材料中的$f$ -电子的存在提出了实现强相关版本的拓扑半金属的前景。PrBi在低于$T \sim 20$ K时表现出磁场诱导的金属绝缘体转变，在低温（$T= 2$ K）时表现出非常大的磁阻（$\approx 4.4 \times 10^4~$）。我们还探讨了费米表面拓扑的de Haas van Alphen（dHvA）和Shubnikov de Haas（SdH）量子振荡测量与密度泛函理论（DFT）计算的能带结构和费米表面。角度依赖的SdH振荡已经进行了探测表面狄拉克费米子的可能签名。我们发现三个频率对应于一个电子（$α$）和两个空穴（$β$和$γ$）口袋在实验中，与DFT计算一致。这些频率的角度依赖性是不一致的二维费米表面，这表明运输为主的散装带。虽然这种材料的输运性质起源于散装带，高流动性和小的有效质量可与该系列中提出的拓扑非平凡的其他化合物相媲美。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance signature of two-dimensional electronic states in Co$_3$Sn$_2$S$_2$
二维（2D）狄拉克带和平坦带是kagome晶格的特征。然而，关于它们的电输运的实验研究很少，因为由堆叠的2D可果美层组成的可果美材料的三维（3D）体带主导了输运。本文报道了可果美材料Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的磁电阻（MR）研究。基于温度，磁场，和场的角度依赖的电阻率的分析，我们得到了一个完整的解剖MR。除了一个磁振子MR，手征依赖的MR，和手征异常引起的MR，最有趣的功能是轨道MR的尺度只与平面外的字段，这强烈表明其2D的性质。我们把它归因于kagome晶格的狄拉克带。
2023-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital angular momentum accumulation in SrVO3 thin films
CIC nanoGUNE BRTA（巴斯克纳米材料中心）；Department of Physics, Korea University（韩国大学物理系）；Center for Quantum Dynamics of Angular Momentum（角动量量子动力学中心）；Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)（巴塞罗那材料科学研究所）
本研究在SrVO3薄膜中观测到与轨道Hanle磁电阻一致的磁电阻特征，结合DFT计算和扩散模型估计，表明窄带d1金属氧化物是轨道输运的有前景平台。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Electronic structure of ferromagnetic semiconductor Ga1-xMnxAs probed by sub-gap magneto-optical spectroscopy
我们采用法拉第和克尔效应光谱在红外范围内的费米能附近的Ga 1-xMnxAs的电子结构进行了研究。这种典型的稀释磁矩铁磁半导体的能带结构一直是一个有争议的问题，部分原因是以前对非偏振红外吸收的测量及其唯象杂质带解释。我们所研究的红外磁光效应直接来自于载流子带的自旋分裂和自旋轨道耦合引起的手征不对称性。与非极化吸收不同，它们与铁磁性密切相关，并且它们的解释在相关带态的轨道特征方面受到更多的微观限制。我们表明，占主导地位的作为p-轨道字符和耦合动力学交换Mn本地矩占半定量测量的红外磁光光谱的整体特征的无序价带的传统理论。
2009-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Co-ordination between Rashba spin-orbital interaction and space charge effect and enhanced spin injection into semiconductors
研究了铁磁-绝缘体/半导体/绝缘体-铁磁结中Rashba自旋-轨道相互作用和空间电荷对自旋电流的影响，其中半导体中的掺杂、能带结构和电荷屏蔽对自旋电流有很大影响.在扩散区，若隧道势垒的电阻与半导体电阻相当，则在Hartree近似下，通过非平衡输运过程中Rashba效应和屏蔽库仑相互作用的协调，在适当的掺杂下，该结的磁电阻可大大增强.
2003-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
