Giant anisotropic magnetoresistance and planar Hall effect in the Dirac semimetal Cd3As2
各向异性磁电阻是指材料的电阻随电流和外磁场相互方向的变化趋势。在这里，我们报告的实验观察狄拉克半金属Cd 3 As 2的巨各向异性磁电阻及其横向版本，称为平面霍尔效应。相对各向异性磁电阻为负，在2K和10 T下可达-68%。在这种各向同性和双折射材料中的高各向异性和负号归因于沿磁场的场依赖电流，其可以由能带结构的Berry曲率引起。这一观测不仅揭示了外尔和狄拉克半金属中的异常物理现象，而且发现了外尔和狄拉克费米子除了负磁阻之外的其他输运特征。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall
The large unsaturated magnetoresistance of Weyl semimetals
外尔半金属态是一种新型的拓扑无带隙态，由于手征反常而具有奇异输运性质。最近，通过第一性原理计算和实验证实了包括TaAs、NbAs、NbP等在内的一系列具有超晶格WSM的候选化合物。TaAs族具有很大的非饱和磁电阻效应，但至今尚未得到解释。在这里，我们给出了一个理论计算XMR的基础上扩展的有效介质方法外尔半金属。预测了高磁场下XMR的幂律和“开启”磁场，与实验数据吻合较好。此外，我们还研究了$θ$相关的磁电阻效应，发现了由手征反常引起的正XMR和负磁电阻之间的转变，这需要进一步的实验证实。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance and Quantum Oscillations of an Electrostatically Tuned Semimetal-to-Metal Transition in Ultra-Thin WTe2
我们报告的半金属WTe \textsubscript{2}的静电门控纳米器件的电子输运测量。通过在惰性气氛中封装薄片，在2D极限中实现高迁移率金属行为。在低温下，我们发现，一个大的磁阻可以打开和关闭之间的半金属态和仅电子的金属态，分别通过静电掺杂系统。我们确认的两个制度的性质，通过分析的磁阻和霍尔效应与两个载体模型，以及通过分析Shubnikov-de Haas振荡，这两个都表明通过静电门耗尽空穴载流子。这证实了两个带相反电荷的载流子的半经典输运准确地描述了在这种材料中观察到的异常磁阻。最后，我们还发现，磁阻幂律是次二次和密度无关，特别是在半金属制度提出了新的物理。
2017-01-30 cond-mat.mes-hall
Effects of anisotropy on the high field magnetoresistance of Weyl semimetals
研究超量子区间内各向异性对Weyl半金属磁阻的影响，发现磁阻强烈依赖于各向异性轴取向，并预测正交与对齐几何构型下磁阻比值按费米速度之比的平方标度。
2023-07-07 cond-mat.mes-hall
Exchange Splitting Mechanism of Negative Magnetoresistance in Layered Antiferromagnetic Semimetals
本文提出一种不依赖拓扑、缺陷或散射的新机制，通过交换劈裂解释层状反铁磁半金属中的负磁电阻，理论结果与实验定性一致。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Angular dependence of magnetoresistance and planar Hall effect in semimetals in strong magnetic fields
半经典输运理论对于研究电磁效应特别有效。一般来说，半经典理论只适用于弱场，因为它没有考虑朗道量子化。在这里，我们通过考虑半金属中载流子密度的场依赖性的朗道量子化，扩展了传统的半经典理论。扩展的半经典理论甚至在朗道量子化明显的强场中也是适用的。使用这种新的方法，我们解释了定性的变化的角度依赖性的横向磁阻（TMR），各向异性磁阻（AMR），平面霍尔效应（PHE）在铋与磁场的增加。这揭示了最近在半金属铋中观察到的TMR、AMR和PHE的非平凡场致变化的难题。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Van Hove singularity-induced negative magnetoresistance in Dirac semimetals
本文提出态密度中的van Hove奇点可诱导Dirac半金属负磁阻，并通过拟合Cd₃As₂薄膜实验数据验证了该机制。
2023-12-10 cond-mat.mes-hall
Giant Domain-Wall Hall Magnetoresistance in Magnetic Topological Semimetal
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology, Institute for Advanced Materials, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University（华南师范大学）
研究磁性拓扑半金属中多域态下的巨域墙霍尔磁电阻，揭示其与拓扑韦尔能带 Berry 相的关系，展现其在多电阻态调控中的潜力。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations and Magnetoresistance in Type-II Weyl Semimetals - Effect of a Field Induced Charge Density Wave
最近的实验表明，在强磁场作用下，第二类Weyl半金属如WTe $_2$、MoTe $_2$、Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$和WP $_2$具有显著的输运性质，包括极大的磁电阻和不寻常的温度依赖性。在这里，我们调查磁输运通过Kubo公式在一个极小模型的II型Weyl半金属考虑到电荷密度波（CDW）过渡的影响，这可能会出现，即使在弱耦合在一个强磁场的存在下，因为特殊的朗道级色散的II型Weyl系统。与实验测量一致，我们发现一个非常大的磁阻接近$B^2$缩放在粒子空穴补偿，而在极端的量子极限有一个过渡到一个定性的新的缩放约$B^{0.75}$。我们还研究了Shubnikov-de Haas效应，发现在CDW转变温度以下，电阻率量子振荡的幅度大大增强，这伴随着不寻常的非单调（非Lifshitz-Kosevich）温度依赖性。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gigantic tunneling magnetoresistance in magnetic Weyl semimetal tunnel junctions
研究了由外尔半金属接触构成的磁性隧道结的隧穿磁电阻效应。我们发现，手征磁化锁定导致一个巨大的隧穿磁电阻比，效果不依赖于自旋过滤的隧道势垒。我们的研究结果表明，在反平行配置的电导是更敏感的磁化波动比在MTJ与正常铁磁体，并预测TMR高达10^4%时，实际的磁化波动占。此外，我们表明，费米弧状态引起的电导的非单调依赖于两个接触的磁化之间的错位角。
2021-03-17 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
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
Possible topological phases of bulk magnetically doped Bi2Se3: turning a topological band insulator into the Weyl semimetal
讨论了在磁掺杂拓扑带绝缘体中实现外尔半金属相的可能性。当磁矩为铁磁极化时，由于拓扑质量和磁质量的竞争，系统中存在三个相：拓扑带绝缘相、Weyl半金属相和平凡相.从拓扑绝缘体在Dirac点附近的一般连续哈密顿量出发，导出了Weyl点的低能理论，例如Bi_{2} Se_{3}在$Γ$点附近的${\bf k} \cdot {\bf p}$理论.在此基础上，我们引入金刚石晶格上的微观紧束缚模型来描述磁掺杂拓扑绝缘体，发现了Weyl半金属相。我们还讨论了外尔半金属相对反常霍尔效应的尺寸交叉。最后，我们讨论了外尔半金属相的实验情况。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transversal magnetoresistance in Weyl semimetals
我们从理论上探讨了三维Weyl和Dirac半金属在横向磁场中的磁电阻率在两种不同的无序模型：（i）短程杂质和（ii）带电（库仑）杂质。杂质散射处理使用自洽玻恩近似。我们发现，一个不寻常的朗道能级加宽导致各种制度的电阻率标度在温度-磁场平面。特别地，对于白噪声无序模型，磁阻是非单调的。对于$H\to 0$，短程杂质的磁阻以非解析的方式消失，如$H^{1/3}$。在最强磁场$H$的极限下，点状杂质的磁阻率以$1/H$形式消失，而在库仑杂质模型中，磁阻率为线性正。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Klein tunneling and magnetoresistance of \textit{p-n} junctions in Weyl semimetals
研究了Weyl半金属弹道\textit{p-n}结的零温电导和磁导。电子输运由\textit{n} -和\textit{p} -区域之间的Klein隧穿介导。在Weyl半金属中实现的手性异常在结的磁导中起着至关重要的作用。除了$\mathbf{B}$和结平面之间的角度很小的场取向之外，在弱和强磁场下，$B$中的磁导是正的和线性的。相反，常规\textit{p-n}结中的磁导总是负的。
2016-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling magnetoresistance by tuning semimetallicity through dimensional confinement and heteroepitaxy
通过能带结构工程控制电子特性是现代半导体器件的核心。在这里，我们将这个概念扩展到半金属，利用LuSb作为模型系统，我们表明，量子限制升降机载流子补偿和差异影响的电子和空穴类载流子的迁移率，导致其大的，非饱和的磁阻行为的强烈修改。半金属（LuSb）和半导体（GaSb）异质外延界面处的键合失配导致了一种新型的二维界面空穴气的出现，并伴随着跨界面的电荷转移，这提供了另一种途径来修改超薄极限中的电子结构和磁输运性质。我们的工作奠定了一个一般的战略，利用有限的薄膜的几何形状和异质外延界面的工程师在半金属系统中的电子结构，这允许控制其磁阻行为，同时，提供了深入了解其起源。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Effect of disorder on the transverse magnetoresistance of Weyl semimetals
研究了不同类型杂质所产生的随机势对外尔半金属横向磁电阻的影响。结果表明，杂质势的类型强烈影响磁电阻的磁场和温度依赖性。两个极限情况下进行了详细分析：（$i$）的超量子极限，当所施加的磁场是如此之高，只有第零和第一朗道水平有助于磁输运，和（$ii$）的半经典的情况下，大量的朗道水平发挥作用。一个正式的图解方法使我们能够获得表达式的组件的电导率张量在这两个限制。与$δ$关联无序的过度简化情况相反，长程杂质势（包括库仑杂质）引入了额外的长度尺度，这改变了问题的几何和物理性质。结果表明，对于一定的杂质势，磁电阻可以偏离作为磁场函数的线性行为。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall
Large magnetoresistance in type-II Weyl semimetal WP$_2$
本文报道了第二类Weyl半金属WP $_2$单晶的磁输运研究。磁电阻（MR）表现出非饱和的$H^{n}$场依赖性（在2 K和9 T下为14，300\%），而观察到系统违反Kohler规则。量子振荡揭示了复杂的多带电子结构。在沿$b$轴的量子振荡中观察到接近自由电子质量m $_e$的回旋有效质量，而在$a$轴的量子振荡中观察到约0.5 $m_e$的减少的有效质量，表明费米面各向异性.电阻率的温度依赖性显示了一个大的上升，不能解释的常规金属的多频带的磁阻。尽管WP $_{2}$的晶体结构不像过渡金属二硫属化物那样是层状的，但量子振荡表明部分二维特征。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large linear magnetoresistance in the Dirac semimetal TlBiSSe
混合硫族化合物TlBiSSe实现三维（3D）狄拉克半金属态。在这种材料的清洁，低载流子密度单晶中，我们发现Shubnikov-de Haas振荡表明其3D Dirac性质。此外，我们观察到非常大的线性磁电阻（MR），在1.8 K下14 T接近10，000%，在30 K以上迅速减小。我们的磁输运数据的分析点的可能性，线性MR是从根本上由霍尔场，虽然这种情况已被预测为高度不均匀的系统，不均匀性似乎并没有发挥重要作用TlBiSSe。因此，大线性MR的机制是一个有趣的开放问题，在一个干净的3D狄拉克系统。
2014-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Open-Orbit Fermi Surface Topology in Extremely Large Magnetoresistance Semimetal MoAs$_2$
近年来，随着能带理论和样品生长技术的发展，过渡金属双镍族化合物$TmPn_2$（$Tm$ = Ta，Nb; $Pn$ = P，As，Sb）中的超大磁电阻（XMR）半金属系列得到了扩展，但对它们的电子结构和XMR起源的实验研究仍然缺乏。在这里，使用角分辨光电子能谱结合第一性原理计算和磁输运测量，我们进行了全面的调查钼砷$_2$，这是同构的$TmPn_2$家庭，也具有二次XMR。我们解析出一个清晰的能带结构，与理论预测一致。有趣的是，明确观察到的费米面（FS）由在三维布里渊区中沿[100]和[001]方向延伸的开轨道拓扑结构主导。通过体宇称分析，我们进一步揭示了MoAs $_2$的平凡拓扑性质.基于这些结果，我们研究了其他半金属中提出的XMR机制，并最终将MoAs $_2$中二次XMR的起源归因于具有占主导地位的开轨道拓扑结构的FS上的载流子运动，创新性地理解了半金属中的二次XMR。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Positive magnetoresistance and chiral anomaly in exfoliated type-II Weyl semimetal $T_\mathrm{d}$-WTe$_{2}$
层状范德华半金属$T_\mathrm{d}$ -WTe $_{2}$具有非饱和极正磁电阻（MR）和可调手征反常等特性，是典型的拓扑Ⅱ型Weyl半金属体系。在这里，$\sim$ 45 nm厚的机械剥离片的$T_\mathrm{d}$ -WTe $_{2}$研究$via$原子力显微镜，拉曼光谱，低- $T$ /高- $μ_{0}H$磁输运测量和光学反射率。本文报道了费米液态的各向异性对大正横$\mathrm{MR}_\perp$起源的贡献以及Ⅱ型外尔费米子的手征反常特征。发现样品在空气中是稳定的，并且没有观察到氧化或电子性质的退化。建立了横向$\mathrm{MR}_\perp$ $\sim$ 1200和在垂直场$T=5\,\mathrm{K}$作用下的平均载流子迁移率$5000$ 1.cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。该系统遵循费米液体模型为$T\leq50\,\mathrm{K}$和费米表面的各向异性的结论是在所观察到的正MR的起源。的电子行为的各向异性也证实了光学反射率测量。晶轴和所施加的电场和磁场的相对取向被证明引起所观察到的手性异常的面内磁输运。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Recognition of Fermi-arc states through the magnetoresistance quantum oscillations in Dirac semimetal Cd3As2 nanoplates
在垂直磁场作用下，外尔半金属中的不相交费米弧可以与手征体模相互干涉，并参与到异常的闭合磁轨道中。在这里，我们进行量子振荡研究狄拉克半金属Cd 3As 2，一个近亲的Weyl半金属这种不寻常的Weyl磁轨道。我们发现，当纳米片的厚度小于电子的平均自由程时，在高场下会出现额外的二维量子振荡，这种振荡是由外尔磁轨道引起的，它是在三维体背景下产生的.非定域探测提供了Weyl磁轨道二维量子振荡的进一步证据，为研究磁场作用下费米弧的量子输运性质提供了一种新的途径.
2017-10-05 cond-mat.mes-hall
Non-quadratic transverse magnetoresistance of the nodal line Dirac semimetal InBi
本文研究了节线Dirac半金属InBi的横向磁电阻。发现磁电阻不是二次的。在小磁场区域$ B\lesssim 0.1$ ~T中，它的特征在于高曲率，在中等磁场区域中，它由线性和二次贡献之和描述，并且在大磁场区域$ B\gtrsim 1$ ~T中，它接近具有比其零场值小几倍的曲率的二次定律。提出了一个唯象方程，允许描述的整个依赖性的电阻上的磁场的误差不超过百分之几的测量误差。
2019-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in ZrSi$X$ ($X=$ S, Se, Te) nodal-line semimetals
本研究通过第一性原理结合半经典玻尔兹曼输运理论，复现并解释了ZrSiX（X=S、Se、Te）拓扑节线半金属的蝶形各向异性磁电阻等输运特征，证实磁输运可作为费米面分析及拓扑作用研究的有效补充手段。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous electronic structure and magnetoresistance in TaAs$_2$
金属在磁场中的电阻可以很好地说明它的基态。一些著名的例子包括整数和分数量子霍尔效应\cite{Klitzing-QHE,Tsui-FQHE}、舒布尼科夫-德哈斯振荡\cite{SdH}和弱定域\cite{Lee-WL} \emph{et al}。在非相互作用金属中，电阻通常在施加磁场\cite{Pippard-MR}时增加。相反，在某些特殊情况下，具有各向异性费米表面的金属\cite{Kikugawa-PdCoO2LMR}或所谓的外尔半金属例如\cite{Nielsen-ABJ,Son-ChirAnom}可能具有负磁阻。在这里，我们表明，半金属TaAs $_2$具有巨大的负磁阻（$-$ 98\%，在3 T的领域，在低温下），与一个未知的机制。密度泛函计算表明，TaAs $_2$是一种新的拓扑半金属[ $\mathbb{Z}_2$不变量（0;111）]，没有Dirac色散.这表明，在非磁性半金属中的负磁阻的存在不能唯一地归因于体狄拉克/外尔费米子的Adler-Bell-Jackiw异常。我们的研究结果还表明，OsGePDMATHABMT型单斜双镍族化合物可能是非常规拓扑半金属的物质基础。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extremely large magnetoresistance in a topological semimetal candidate pyrite PtBi2
虽然具有面心立方结构的黄铁矿型PtBi 2被预测为三维（3D）狄拉克半金属，但对其物理性质的实验研究仍然缺乏。本文报道了高磁场下PtBi_2单晶的角相关磁电阻（MR）测量。在33 T的磁场下，在T = 1.8 K时，我们观测到了高达1120万%的极大的非饱和磁电阻（XMR），超过了以前报道的Dirac材料，如WTe 2，LaSb和NbP。该晶体表现出一种高迁移率和显着的Shubnikov-de Hass（SdH）量子振荡与非平凡的Berry相位。霍尔电阻率分析表明，XMR是由近补偿的电子和空穴引起的。我们的实验结果与从头计算表明，黄铁矿PtBi 2是一个拓扑半金属候选人，这可能提供了一个平台，探索拓扑材料与XMR在贵金属合金。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of compensated semimetals in confined geometries
双组分导体--例如，半金属和窄带半导体通常在宽的温度范围内表现出异常强的磁阻。在这种系统中，电荷中性附近的霍尔电压的抑制引起在垂直于电流和磁场的方向上的强准粒子漂移。即使在弱磁场中，这种漂移也会导致电阻的强几何增加。结合玻尔兹曼动力学方程与样品静电，我们开发了一个微观理论的磁输运在二维和三维空间。受限几何条件下的补偿霍尔效应总是伴随着样品边缘附近和大尺度不均匀性处的电子-空穴复合。因此，经典的边缘电流可能会主导电荷补偿附近的电阻。该效应导致在宽的参数范围内的二维线性磁阻。在三维空间中，磁阻在磁场中通常是二次的，线性区域仅限于磁场方向垂直于样品表面的矩形样品。最后，我们讨论了热流和温度不均匀性对磁电阻的影响。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Two-Carrier Transport Induced Hall Anomaly and Large Tunable Magnetoresistance in Dirac Semimetal Cd3As2 Nanoplates
Cd_3As_2是狄拉克半金属的模型材料，在动量空间的三个方向上都具有线性色散关系。Cd_3As_2独特的能带结构使其同时具有Dirac性质和拓扑性质。它可以通过对称破缺被驱动到Weyl半金属或通过增强自旋轨道耦合被驱动到拓扑绝缘体。在这里，我们报告的温度和栅极电压依赖的磁输运性质的Cd 3As 2纳米板的费米能级附近的狄拉克点。霍尔异常表明，随着温度的降低，伴随着从n型到p型导电的转变的双载流子输运。载流子型转变的解释考虑温度依赖的自旋轨道耦合。磁电阻在高温下表现出很大的非饱和值，可达2000%，这归因于系统中的电子-空穴补偿。我们的研究结果对于理解与Dirac/Weyl半金属，如Na 3Bi，ZrTe 5，TaAs，NbAs和HfTe 5中的双载流子输运相关的实验观察是有价值的。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magnetoresistance in an antiferromagnetic Kagome semimetal heterostructures
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术中心）；Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心安徽省极端条件凝聚态物理重点实验室）；Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials Ministry of Education, Northeastern University（东北大学教育部电磁冶金材料加工重点实验室）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
研究通过引入Pt覆盖层的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，在FeSn薄膜中实现可调自旋纹理，观察到低磁场下的非传统阻尼振荡磁电阻行为，揭示了拓扑自旋纹理与磁电输运性质的关联。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature- and Bias-dependence of magnetoresistance in doped manganite thin film trilayer junctions
La $%_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO的薄膜三层结$_3$ - SrTiO $_3$ - La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_3$在14 K下在100 Oe左右的磁场中显示出9.7倍的电阻变化。结的磁电阻是偏置和温度相关的。与偏压和温度依赖性相关的能量尺度是一个数量级。同一组能量也决定了结的微分电导的偏置和温度依赖性。我们讨论了这些结果在结势垒界面的金属簇夹杂物。
1998-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance and anomalous Hall effect in micro-ribbons of the magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
磁性外尔半金属由于其特殊的能带结构而表现出有趣的输运现象。最近的实验表明，在shandite型Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$块体晶体，这种材料系统是一种磁性外尔半金属。为了获得与手性输运相关的长度尺度，必须制造这种迷人化合物的微观结构。因此，我们已经削减微带（典型尺寸$0.3~\times~3~\times~50$ μ $m^3$）从钴$_3$锡$_2$ S $_2$单晶使用Ga $^{2+}$ -离子的聚焦束，并研究了样品尺寸和可能的表面掺杂对磁输运性质的影响。在微带中观察到的大的本征反常霍尔效应与体样品中的本征反常霍尔效应定量一致。我们的研究结果表明，聚焦离子束切割可用于纳米图案化单晶Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，使未来的运输实验在复杂的微观结构，这Weyl半金属。
2018-12-24 cond-mat.mes-hall
Strongly angle-dependent magnetoresistance in Weyl semimetals with long-range disorder
外尔半金属中的手征异常表明，构成低能描述的左手和右手外尔费米子不是单独守恒的，例如，导致这种材料中的负磁阻。最近的实验看到了这种异常电阻响应的强烈迹象;然而，对于平行磁场和电场，在强磁场下的响应比从简单的理论考虑所预期的更急剧地达到峰值。在这里，我们发现了一种机制，从角度依赖的朗道能级结构和长程标量无序之间的相互作用，具有相同的现象。特别是，我们分析表明，数值证实，在大磁场极限下，节点间散射时间随磁场和Weyl节点间距之间的角度呈指数下降，而在弱磁场下，它对该角度不敏感。由于，在最简单的近似，internode散射时间是成比例的异常相关的电导率，这个功能可能与实验观察到的一个尖锐的峰值磁阻。
2017-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Evidence for trivial Berry phase and absence of chiral anomaly in semimetal NbP
我们报告了详细的磁输运研究在NbP单晶。用气相传输法生长出了高质量的晶体。一个非常大的磁阻被证实在低温下，这是非饱和，并在高场线性。解释线性磁阻模型进行了讨论，有人认为，在铌磷这是联系在一起的载流子迁移率波动。没有看到负的纵向磁电阻，不像其他几个外尔铌酸盐，这表明缺乏明确的手征异常在NbP。在低温下观察到与Berry相相关的Unambibibrium Shubnikov-de-Haas振荡。朗道扇形图表明，在NbP晶体对应的费米面极值在30.5特斯拉平凡贝瑞相。
2016-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surprisingly large anomalous Hall effect and giant negative magnetoresistance in half-topological semimetals
磁性拓扑半金属中由Berry曲率引起的大的内禀反常霍尔效应（AHE）由于其重要性和技术相关性而引起了人们极大的兴趣。导致大的内在AHE的机制包括外尔半金属中发散的Berry曲率，非平凡带的反交叉节环或点，以及非共线自旋结构。在这里，我们表明，一个半拓扑半金属（HTS）状态附近的拓扑临界点可以提供一个新的机制，驱动一个异常大的AHE。我们揭示了这一点，通过系统的实验和理论研究的反铁磁（AFM）的半Heusler化合物TbPdBi。我们不仅观察到一个不寻常的AHE与一个令人惊讶的大异常霍尔角ΘH（tan ΘH ~ 2，最大的反铁磁体）在其场驱动的铁磁（FM）相，但也发现了一个独特的霍尔电阻率峰在倾斜的AFM相在低场范围内，其中其等温磁化强度几乎线性依赖于场。此外，我们观察到一个几乎各向同性的，巨大的负磁电阻的幅度约为98%。我们深入的理论建模表明，这些奇特的输运性质起源于高温超导状态。在平凡自旋上带和非平凡自旋下带之间的最小Berry曲率抵消不仅导致极大的AHE，而且还显著增强了自旋下带的自旋极化，从而导致巨负磁电阻。我们的研究推进了对能带拓扑和磁性之间相互作用的理解，并为自旋电子学和其他应用的材料设计提供了新的线索。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductivity in Weyl semimetals: Effect of chemical potential and temperature
本文在玻恩近似和自洽玻恩近似下详细分析了外尔半金属的磁导率。当杂质带电时，当载流子主要来自零朗道能级时，可以产生线性磁电阻效应。有趣的是，只要载流子主要来自零朗道能级，线性磁电阻对温度的变化是非常鲁棒的。我们将此参数区域称为高场区域。另一方面，一旦来自较高朗道能级的载流子可以提供显著的贡献，则线性磁阻消失。我们的分析表明，偏离线性磁阻的主要原因是纵向电导率偏离$1/B$行为。我们发现了自能近似的两个重要特征：1。当从高场减小外部磁场时，当$n=1$朗道能级开始贡献载流子时，$σ_{xx}$的急剧跳跃，这是中场状态的开始点; 2.在低场区，$σ_{xx}$表现出$B^{-5/3}$行为，导致磁电阻$ρ_{xx}$表现出$B^{1/3}$行为。详细细致的数值计算表明，自能近似（包括Born近似和自洽Born近似）不能解释最近在Weyl半金属中观测到的线性磁电阻效应。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall
Compensated semimetal LaSb with unsaturated magnetoresistance
通过结合角分辨光电子能谱和量子振荡测量，我们对LaSb的电子结构进行了全面的研究，LaSb在高达40 T的磁场下表现出近二次极大的磁电阻（XMR），没有任何饱和迹象.我们清楚地解决了一个球形和一个相交的椭圆形孔费米面（FS）在布里渊区（BZ）中心$Γ$和一个椭圆形的电子FS在BZ边界$X$。从封闭的FS体积计算的空穴和电子载流子得到了完美的补偿，并且载流子补偿不受温度的影响。我们进一步揭示，LaSb是拓扑平凡的，但有许多相似之处与Weyl半金属TaAs家族在体电子结构。基于这些结果，我们研究了迄今为止提出的解释半金属中近二次XMR的机制。
2016-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transversal magnetoresistance and Shubnikov-de Haas oscillations in Weyl semimetals
从理论上探讨了外尔半金属在远离电中性的横向磁场中的磁电阻效应。在自洽玻恩近似下的分析是针对两种不同的无序模型进行的：（i）短程杂质和（ii）带电（库仑）杂质。对于这些模型的障碍，我们计算的电导率远离电荷中性点以及霍尔电导率，并分析了横向磁阻（TMR）和Shubnikov-de Haas振荡的两种类型的障碍。我们进一步考虑一个模型与Weyl节点转移的能量相对于彼此（如在各种材料中发现）与化学势对应的总电荷中性。在实验上最相关的库仑杂质的情况下，我们发现在这个模型中一个大的TMR在宽范围的量化磁场。更具体地，在超量子极限中，其中只有第零朗道能级是有效的，TMR在磁场中是线性的。在中等（但仍然量化）磁场的制度，其中较高的朗道水平是相关的，快速增长的TMR补充强舒布尼科夫-德哈斯振荡，与实验观察一致。
2017-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Observation of linear magnetoresistance and planar Hall effect in the Dirac semimetal PdTe
Institute of Nano Science and Technology（印度纳米科学与技术研究所）；Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育研究学院莫哈利分校）；Indian Institute of Technology Ropar（印度技术学院罗帕尔分校）
该研究首次在狄拉克半金属PdTe中观测到线性磁电阻和平面霍尔效应，并通过分析证明其源于无序驱动的迁移率涨落和各向异性轨道磁电阻，而非拓扑机制，强调了区分拓扑与经典输运的重要性。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall
Observation of an unexpected negative magnetoresistance in magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
时间反演对称性破缺允许与电子拓扑结构相关的一组丰富的磁输运性质。以磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$为研究对象，制备了微带，并在100 K ~ 180 K温度范围内，在磁场$μ_0 H$ ~ 2 T范围内研究了其横向和纵向输运性质.我们建立的磁阻（MR）的存在下，高达1%的强各向异性依赖于投影的$H$的易轴磁化，这超过了所有其他磁阻效应。基于详细的唯象模型，我们将观察到的具有意想不到的各向异性形式的结果归因于磁振子-电子耦合导致的磁振子MR。此外，类似的角度依赖性也被发现在横向电阻率，我们表明，起源于普通霍尔和异常霍尔效应的组合。因此，磁性和拓扑性质的相互作用支配着这个磁性Weyl系统的磁输运特征。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of giant magnetoresistance in layered nodal-line semimetal TaNiTe5 nanoflakes
针对层状 Dirac 节线半金属 TaNiTe5 纳米片，本文通过方向、厚度、温度及倾斜磁场磁输运测量，提出电子-电子相互作用辅助层间输运是其各向异性巨磁电阻的起源。
2024-05-18 cond-mat.mes-hall
Spin textures and spin-wave excitations in doped Dirac-Weyl semimetals
我们研究了三维狄拉克半金属中局域自旋的相关性和磁性织构。通过对费米子自由度积分，建立了磁矩的有效场论。自旋关联显示出很强的各向异性，起源于狄拉克电子的自旋动量锁定，除了传统的海森堡类铁磁关联。各向异性自旋相关允许拓扑非平凡的磁激发纹理，如瞬态刺猬状态，以及铁磁基态。铁磁外尔半金属中的自旋波色散也变得各向异性，垂直于磁化方向的色散较小。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall
Superconductivity in the topological semimetal YPtBi
非中心对称的Half Heusler化合物YPtBi在低于临界温度Tc = 0.77 K时具有超导电性，零温上临界场Hc 2（0）= 1.5 T。磁阻和霍尔测量结果支持了理论预测，即这种材料是一种拓扑上非平凡的半金属，其正电荷载流子密度低得惊人，仅为2 x 10^18 cm^-3。Shubnikov-de Haas振荡中的非常规线性磁电阻和拍频指向自旋轨道分裂费米面。磁阻对表面粗糙度的敏感性表明表面态可能有贡献。YPtBi的非中心对称性和强自旋轨道耦合的结合为拓扑超导电性的研究提供了一个很有前途的平台。
2011-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Negative magnetoresistance suppressed through topological phase transition in (Cd1-xZnx)3As2 films
新发现的拓扑狄拉克半金属通过控制自旋-轨道耦合以及对称性和维数，拥有各种拓扑相变的可能性。在这里，我们报告了高迁移率（Cd 1-xZnx）3As 2薄膜的磁输运研究，拓扑狄拉克半金属相可以变成一个平凡的绝缘体通过化学取代。通过高场测量与霍尔杆几何形状，归因于手征电荷泵的磁阻组件已从其他外在效应区分。负磁阻效应对Zn掺杂有明显的抑制作用，这反映了由于自旋-轨道耦合的降低而引起的拓扑相变导致能带结构的Berry曲率减小。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of the magnetoresistance lineshape with temperature and electric field across Nb-doped SrTiO$_3$ interface
我们报道了温度和电场驱动下Ni/AlO $_x$和Nb掺杂SrTiO $_3$界面处磁电阻线形的演化。这表现为由于自旋积累的洛伦兹线形和与隧穿各向异性磁电阻（TAMR）相关的抛物线背景的叠加。只有在低温和大的正偏压下才能恢复自旋电压的特征洛伦兹线形。这是由于在大的正偏置下电场的减小导致了背景TAMR的同时减小和自旋注入的急剧增强。这种调节磁阻的机制在传统半导体中是不常见的。
2018-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-Induced Spin Accumulation and Magnetoresistance in Chiral Semimetals
该研究证明在手性半金属中，因镜像对称破缺使相反手性Weyl节点能量不同，避免了自旋积累抵消，并发现与电流诱导自旋积累相关的独特磁电阻机制。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall
Giant negative magnetoresistance induced by the chiral anomaly in individual Cd3As2 nanowires
Cd_3As_2是一种新型的狄拉克半金属，在三个动量方向上都具有线性色散，可以看作是石墨烯的三维模拟物。Dirac半金属的时间反演对称性或空间反演对称性破缺后，将转变为具有奇异手征反常效应的Weyl半金属，而Cd 3As 2中手征反常的实验证据尚不清楚。在这里，我们报告的个别Cd 3As 2纳米线的磁输运性质。当磁场与电场方向平行时，在60 K和300 K下分别观察到-63%和-11%的负磁阻效应，证实了Cd 3As 2纳米线的手征磁效应.此外，临界磁场BC，其中有一个极值的负MR，随着温度的升高而增加。作为在Cd 3As 2纳米线中首次观察到的手征异常诱导的负MR，这可能为Dirac半金属的低维物理提供有价值的见解。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity of doped Weyl semimetals: finite-momentum pairing and electronic analogues of the 3He-A phase
本文研究了掺杂反型对称Weyl半金属的超导态。具体地说，我们考虑一个晶格模型实现了一个Weyl半金属与反演对称性和研究的超导不稳定性的存在下，一个短程吸引相互作用。在声子介导的吸引相互作用下，我们发现了两个竞争态：一个完全能隙的有限动量（FFLO）配对态和一个节点偶宇称配对态。我们表明，在BCS型近似下，有限动量配对态在能量上优于通常的偶宇称配对态，并且对弱无序具有鲁棒性。虽然在能量上是不利的，但偶宇称配对态提供了3 He-A相的电子模拟，因为偶宇称态的节点具有非平凡的缠绕数，因此支持表面平坦带。我们简要地讨论了其他可能的超导态，可能实现外尔半金属。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum magnetoresistance of Weyl semimetals with strong Coulomb disorder
本文通过图解技术和 Keldysh 模型研究强库仑无序对 Weyl 半金属磁阻的影响，发现线性磁阻因长程库仑相互作用发生强烈重整化，并在更强无序下转变为平方磁阻。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall
Three-dimensional time reversal invariant topological superconductivity in doped chiral topological semimetals
手性拓扑半金属在晶体对称性的保护下具有多重简并带交叉点。在本文中，我们建议，最近发现的手性拓扑半金属空间群198，其中部分是超导掺杂，可以成为新的候选人的时间反演不变的拓扑超导体。通过研究具有非零Chern数的带交叉点附近的Fermi表面，阐明了手征拓扑半金属的非平凡拓扑结构对其超导态的影响，并证明了在$s_\pm$波对中存在拓扑超导电性.我们进一步证明了拓扑超导电性是由声子介导的电子-电子相互作用的单元格间。
2021-05-02 cond-mat.mes-hall
Generation of strain-induced pseudo-magnetic field in a doped type-II Weyl semimetal
在外尔半金属中，由于某些特殊的静态变形，在存在小应变的情况下存在实现伪磁场的有趣的可能性。这种赝磁场可以大到足以形成量子化的朗道能级，从而在外尔半金属中变得可观察到。在本文中，我们通过扫描隧道光谱（STS）在掺杂Weyl半金属Re-MoTe 2上实验显示了伪磁场（~ 3特斯拉）的出现，其中明显的朗道能级振荡的隧道电导被清楚地解决。晶格本质上是应变的，其中表面的大面积STM成像揭示了不同的应变域，其中存在原子尺度的变形，从而在真实空间中形成具有不同周期性的地形波纹。伪磁场的影响在最大应变下的区域被清楚地分辨。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall
Electronic structure and open-orbit Fermi surface topology in isostructural semimetals NbAs$_2$ and W$_2$As$_3$ with extremely large magnetoresistance
在过渡金属双镍族化合物$TmPn_2$（$Tm$ = Ta，Nb; $Pn$ = P，As，Sb）中，极大磁电阻（XMR）的起源还有待于通过实验能带结构的直接可视化来研究。在这里，使用角分辨光电子能谱，我们绘制出的三维电子结构的NbAs $_2$。开轨道拓扑结构对费米面（FS）的贡献不可忽略，例如同构化合物MoAs $_2$，其中开FS被提出来可能解释XMR的起源。我们进一步证明了在W $_2$ As $_3$的整个FS中观察到开放特征，W $_2$ As $_3$也是XMR半金属，具有与$TmPn_2$家族和MoAs $_2$相同的空间群$C$ 12/ $m$ 1。我们的研究结果表明，开放轨道FS拓扑结构可能是一个共同的特点之间的XMR材料与空间群的$C$ 12/ $m$ 1，因此可能发挥作用，在确定相应的XMR效应与电子-空穴补偿。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
