Spin-induced anomalous magnetoresistance at the (100) surface of hydrogen-terminated diamond
我们报告的磁阻测量氢终止（100）取向的金刚石表面的空穴载流子积累使用离子液体门控场效应晶体管技术。出乎意料的是，所观察到的磁阻在2<T<10 K和-7<B<7 T的范围内为正，与先前针对具有（111）取向的金刚石表面的类似器件检测到的负磁阻形成鲜明对比。此外，我们发现：结果表明：1）磁电阻比经典轨道磁电阻大几个数量级; 2）磁电阻几乎与外加磁场的方向无关; 3）对于面内场，磁电阻比[rho（B）-rho（0）]/rho（0）服从B/T的普适函数。这些结果表明，空穴载流子的自旋自由度对氢端（100）金刚石的表面导电性起着重要的作用。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall
Spin anomalous-Hall unidirectional magnetoresistance
我们预测的自旋反常霍尔单向磁阻（AH-UMR）在导电双层铁磁层和一个非磁性层，这并不$\textit{not}$依赖于自旋霍尔效应在正常的金属层$-$形成鲜明对比的单向自旋霍尔磁阻$-$，但相反，产生于自旋反常霍尔效应在铁磁层。物理上，它是由自旋反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换，与结构反转不对称性合谋在铁磁层中产生净非平衡自旋密度，当所施加的电流或磁化方向反转时，这反过来调制双层的电阻。分析了自旋AH-UMR效应对材料和几何参数的依赖性，并与其他非线性磁电阻效应进行了比较。特别是，我们表明，在磁性双层自旋异常霍尔和自旋霍尔效应是可比的，整体UMR可能会经历一个符号的变化时，任何一层的厚度是不同的，这表明一个计划来量化自旋霍尔或自旋异常霍尔角通过非线性传输测量。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetoresistance on the topological surface
研究了拓扑绝缘体上二维铁磁/铁磁结中的电荷输运。通过界面的电导敏感地依赖于两个铁磁体的磁化方向，与传统的自旋阀相比，表现出异常的行为。研究发现，电导强烈依赖于面内磁化方向。此外，与传统的磁阻效应形成鲜明对比的是，在pn结中，平行结构的电导远小于反平行结构的电导。这源于波函数如何连接两边。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall
Nonlinear anomalous Hall effect and negative magnetoresistance in a system with random Rashba field
我们预测了两个自旋相关的输运现象，在二维电子系统中，这是由空间起伏的Rashba自旋轨道相互作用引起的。当电子气被磁化时，随机的Rashba相互作用导致反常的霍尔效应。这种系统的一个例子是基于窄隙磁致伸缩器的对称量子阱。我们发现，反常的霍尔电导率揭示了一个强烈的非线性依赖于磁化强度，在大自旋密度呈指数下降。我们还表明，电子散射从一个波动的Rashba场在一个二维的电子系统导致的负磁阻产生完全是由于自旋相关的影响。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Robust magnetotransport in disordered ferromagnetic kagome layers with quantum anomalous Hall effect
对无序铁磁可果美层的磁输运性质进行了数值研究。我们发现在可果美层状材料（如Fe $_3$ Sn $_2$，Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，和Mn $_3$ Sn）中可以实现大的畴壁磁电阻或负磁电阻，表现出量子反常霍尔效应.戈薇层表现出强烈的磁各向异性和大的磁阻取决于它们的磁织构。这些畴壁磁阻预计将是强大的，对无序和观察无关的畴壁厚度，在铁磁金属中的常规畴壁磁阻。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous Magnetoresistance in Fibonacci Multilayers
本文从理论上研究了[110]和[100]两种不同生长方向的准周期磁性多层膜的磁电阻曲线。我们考虑了相同的铁磁层分离的非磁性层的两个不同的厚度选择的基础上的斐波那契序列。使用Fe/Cr多层膜的参数，四个术语包括在我们的描述的磁能：塞曼，立方各向异性，双线性和双二次耦合。用梯度法确定了最小能量，并利用找到的平衡磁化方向计算了磁电阻曲线。通过选择具有厚度的间隔物，使得双二次耦合比双线性耦合更强，观察到磁阻的不寻常行为：（i）对于[110]情况，基于偶数和奇数斐波那契代的结构有不同的行为;更有趣的是，（ii）对于[100]情况，我们发现了磁阻随磁场增加的磁场范围。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetoresistance peak in (110) GaAs two-dimensional holes: Evidence for Landau-level spin-index anticrossings
我们在（110）GaAs上测量了二维空穴系统的最低朗道能级（nu = 1）最小值内的反常磁电阻峰。价带混合的自洽计算表明，两个最低的自旋指数朗道能级在垂直的磁场B与实验峰测量，Bp一致的反交叉。反常峰高的温度依赖性被解释为在这个反交叉间隙的激活行为。对最低朗道能级的自旋极化的计算预测了在反交叉处自旋从大约-3/2到+3/2的快速转变。的峰值位置Bp示出的约束静电的影响，和自旋电子学应用程序的可调的反交叉位置的效用进行了讨论。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance originated from charge-spin conversion in ferromagnet
从理论上研究了由反常霍尔效应引起的铁磁/铁磁/铁磁三层膜中的横向磁电阻效应。通过求解体材料中的自旋扩散方程，利用铁磁/铁磁界面处自旋相关的Landauer公式，得到了横向电阻率的解析表达式。由反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换以与自旋反常霍尔角的平方成比例的方式对磁阻作出贡献。磁阻的角度依赖性与平面霍尔效应的角度依赖性基本相同，但具有取决于两个铁磁体中磁化的相对角度的附加项。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall
Topologically protected magnetoresistance by quantum anomalous Hall effect
本研究提出受拓扑陈数保护的反铁磁体系量子反常霍尔效应磁阻模型，通过电场与交换场调控实现QAHI/QSHI/QAHI结及两种自旋构型，得到对尺寸和无序鲁棒的电调控磁阻效应。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall
Anomalous conductivity, Hall factor, magnetoresistance, and thermopower of accumulation layer in $\text{SrTiO}_3$
本文研究了$\text{SrTiO}_3$样品表面强电场诱导的电子积累层的低温电导率。由于强非线性晶格介电响应，在这样的层中的电子$n(x)$的三维密度随着与表面$x$的距离非常缓慢地衰减为$n(x) \propto 1/x^{12/7}$。我们表明，当流动性是有限的表面散射的贡献，这样的尾巴的电导率发散在大$x$，因为增长的时间电子需要到达表面。我们探讨截断这种分歧的有限的样品宽度，由体散射率，或由交叉到体线性介电响应与介电常数$κ$。结果，我们得到了非常大的迁移率，这不仅取决于表面散射的速率，而且还取决于截断的物理性质。类似的反常行为被发现的霍尔因子，磁阻，和热电势。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance from anomalous N=0 Landau level in topological materials
当外加平行于激励电流的磁场时，拓扑材料在极端量子极限下会产生负纵向磁阻效应。我们进行脉冲和直流场测量的Pb 1-xSnxSe外延层的拓扑状态，可以化学调谐。NLMR在拓扑状态下被观测到，但当系统变得平凡时，NLMR被抑制并变为正的。在拓扑材料中，最低N=0传导朗道能级作为增加的磁场的函数在能量上向下分散，而N=0价朗道能级向上分散。这种异常行为被证明是负责所观察到的NLMR。我们的工作为拓扑绝缘体中的非线性磁共振这一悬而未决的问题提供了一个解释，并确立了这种效应作为拓扑物质中体导电的一个可能的标志。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Tunneling Magnetoresistance Oscillation and Electrically Tunable Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Few-layer CrPS4
该研究在少层 CrPS4 磁性隧道结中发现异常 TMR 振荡，并实现偏置与栅压可调的 TAMR，结合第一性原理计算揭示其机制。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall
Giant Anisotropic Magnetoresistance in a Quantum Anomalous Hall Insulator
当三维（3D）铁磁拓扑绝缘体薄膜在面外磁化时，理想地通过无耗散的一维（1D）手征态发生传导，所述手征态的特征在于量子化的零场霍尔电导。最近实现的这种现象-量子反常霍尔效应-提供了一个概念上的新平台，研究边缘态传输，不同于更广泛研究的整数和分数量子霍尔效应，产生于朗道能级形成。在这种情况下出现了一个重要的问题：这些1D边缘状态如何演变的磁化从面外改变到面内？我们研究这个问题，通过研究场倾斜驱动的交叉从主要边缘状态的运输扩散运输在铬掺杂的（Bi，Sb）2 Te 3薄膜，作为系统从量子反常霍尔绝缘体过渡到一个无间隙，铁磁拓扑绝缘体。交叉体现在一个巨大的，电可调的各向异性磁阻，我们解释使用Landauer-Buttiker形式主义。我们的方法提供了一个强大的手段，量化边缘状态的贡献，运输温度和化学势制度远离完美的量化。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance and anomalous transport in phosphorene-based multilayers with noncollinear magnetization
我们从理论上研究了单层磷烯铁磁/正常/铁磁（F/N/F）混合结构中的磁输运特性。我们发现，在F/N/F结构中，$n$掺杂的F区和N区的电荷电导在平行（P）磁化组态处有最小值，在反平行（AP）磁化组态附近有最大值，而在N区的$n$型掺杂的AP组态处也有有限的电导.特别是，所提出的结构表现出巨磁阻，这可以调整到统一。研究发现，这种完美的开关在增加接触长度和利用栅极电压调节N区的化学势方面表现出很强的鲁棒性。我们还探讨了电荷电导或磁阻的振荡行为的N区的大小。我们进一步证明了自旋转移力矩渗透到正确的F区域，并表明，与石墨烯结构不同，自旋转移力矩对N区域的化学势以及F区域的交换场非常敏感。
2017-03-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous negative magnetoresistance in quantum-dot Josephson junctions with Kondo correlations
本研究制备了 Al-InSb 纳米线量子点-Al 器件，发现在 Kondo 区出现的零偏置电导峰在弱磁场下具有反常负磁阻，并将其归因于超导引线涡旋捕获准粒子降低了耗散从而增强 Josephson 电流，揭示了涡旋物理与超导电流隧穿的联系。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall
Linear Magnetoresistance as a Probe of the Neel Vector in Altermagnets with Vanishing Anomalous Hall Effect
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究通过线性磁电阻揭示Altermagnets中Neel向量，即使异常霍尔效应消失，利用 semiclassical 理论和第一性原理计算验证其普遍性。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Magnetoresistance beyond the Jullière Model for Spin Selectivity in Chiral Molecules
Peking University（北京大学）；Central South University（中南大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究揭示了自旋轨道耦合在螺旋分子诱导自旋选择性中的关键作用，并展示了磁近邻效应如何增强磁电阻，为自旋电子器件设计提供新思路。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Large linear magnetoresistance from neutral defects in Bi$_2$Se$_3$
硫族化合物Bi $_2$ Se $_3$在应变和微应变的影响下可以达到三维（3D）狄拉克半金属态。本文报道了Bi $_2$ Se $_3$晶体中大线性磁电阻的存在。磁阻在低场下呈二次型，在4T以上则呈线性。磁阻的温度依赖性与载流子迁移率成比例，交叉场与迁移率的倒数成比例。我们的分析表明，在我们的系统中的线性磁电阻具有经典的起源，并从高迁移率的3D狄拉克电子从晶体的不均匀性的散射。我们观察到带电的硒空位被高迁移率的狄拉克电子强烈屏蔽，中性晶体缺陷是输运机制的主要散射中心。我们的分析表明，电阻率和磁电阻有其起源的载流子从中性缺陷的散射。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Floquet topological crystalline insulators
周期性驱动的系统可以托管所谓的异常拓扑相，其中受保护的边界状态与拓扑平凡的Floquet体带共存。我们介绍了一个异常版本的反射对称保护拓扑晶体绝缘体，作为一个堆栈的弱耦合二维层。该系统具有可调谐的和强大的表面狄拉克锥，即使镜像陈数的Floquet散装带消失。表面狄拉克锥的数目由一个新的拓扑不变量给出，该拓扑不变量由系统的散射矩阵确定。此外，我们发现，由于粒子-空穴对称性，表面布里渊区中的狄拉克锥的位置由一个额外的不变量控制，计算在高对称点存在的模式的奇偶校验。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
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
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
Magnetoresistance generated from charge-spin conversion by anomalous Hall effect in metallic ferromagnetic/nonmagnetic bilayers
提出了金属铁磁/非磁双层膜中由异常霍尔效应引起的电荷-自旋转换产生的磁电阻效应的理论公式。通过求解自旋扩散方程，得到了非磁性和铁磁性的纵向和横向磁率的解析表达式。由铁磁体中的反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换所产生的磁阻与铁磁体中自旋极化的平方成正比，并且具有固定的符号。我们还发现额外的磁阻在非磁性和铁磁性所产生的自旋霍尔和反常霍尔效应的混合。这种混合电阻的符号取决于非磁体中的自旋霍尔角和铁磁体的自旋极化。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anomalous magnetoresistance effect in nanoengineered material
在体材料或人工设计的材料中，磁阻对外部可调参数（例如磁场或化学成分）的周期性响应已被开发用于技术应用以及推进我们对固态物理的许多新颖效应的理解。一些值得注意的例子是层状材料中的巨磁电阻效应、半导体异质结构中的量子霍尔效应和无序金属中电子波函数的相位相干性。近年来，在纳米尺度上设计材料的能力在探索新现象方面发挥了关键作用。使用一个系统，涉及周期性的Co点阵列与周围的多晶铜膜直接接触，我们报告的观察巨热滞和异常振荡的磁阻行为。振荡磁电阻的不寻常之处在于它在100 K < T < 200 K的中温范围内只沿一个场扫描方向观测。减小Cu膜的厚度减弱了磁阻振荡。这些特性表明了一种新的现象，可以用于未来的技术应用。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous bias dependence of tunnel magnetoresistance in a magnetic tunnel junction
我们制备了一种基于半金属锰氧化物的自旋极化隧穿器件，并以$Ba_{2}LaNbO_{6}$为绝缘势垒。首次在单绝缘势垒对称电极隧道结中观察到了隧道磁电阻（TMR）的反常偏置依赖性。TMR的偏压依赖性显示了一个非常尖锐的零偏压异常，这可以被认为是半金属费米能级附近的态密度剧烈变化的证明。这为在半金属-绝缘体界面存在少数自旋隧穿态提供了有力的证据。
2005-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Crystalline Insulator and Quantum Anomalous Hall States in IV-VI based Monolayers and their Quantum Wells
与二维（2D）拓扑绝缘体不同，当镜像对称性被破坏时，2D拓扑晶体绝缘体（TCI）相消失，例如，在放置于衬底上时。在这里，基于一个新的家庭的二维TCI- SnTe和PbTe单层-我们理论上预测实现的量子反常霍尔效应与陈数C = 2，即使当镜像对称性被打破。值得注意的是，我们还表明，所考虑的材料保留其大间隙的拓扑性质的量子阱结构中获得的氯化钠层之间的单分子层。我们的研究结果表明，TCI可以作为观察强大的拓扑非平凡阶段的种子。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall
Modulation of anisotropic magnetoresistance by anomalous Hall signal and its application to real-time domain wall velocity measurement
本文提出了一种利用反常霍尔信号调制各向异性磁电阻（AMR），从而测量近场畴壁运动速度的方法。我们研究了纵向（Rxx）霍尔几何中恒定磁场下的磁化弛豫。我们观察到不对称的Rxx峰出现在DW钉扎领域。这种不寻常的磁阻行为解释考虑AMR调制的异常霍尔电压。在所提出的方法中，使用磁化弛豫，DW速度的实时测量是比较容易的其他显微镜方法。此外，来自异常霍尔电压的附加信号使得该技术对于DW速度测量更简单和灵敏，这可以用于各种自旋电子传感应用。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spin-Orbit Coupling and Anomalous Angular-Dependent Magnetoresistance in the Quantum Transport Regime of PbS
我们测量了PbS单晶的磁输运性质，其表现出量子线性磁阻（MR）以及静态趋肤效应，产生额外的导电性的表面层。纵向磁共振中的Shubnikov-de Haas振荡表明了自旋轨道耦合的特殊作用。在角度依赖的MR，观察到尖锐的峰值时，磁场是稍微倾斜的纵向配置，这是完全出乎意料的系统与近球形费米表面和点之间的自旋轨道耦合和导电表面层的量子输运制度的复杂的相互作用。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect in Layered Ferrimagnet MnSb2Te4
本文报道了亚铁磁Weyl半金属候选材料MnSb_2 Te_4的低温电子输运性质。长程磁有序表现为异常霍尔电阻中的近方形磁滞回线，以及磁阻的急剧跳跃。当温度低于4K时，纵向电阻随温度的变化出现了InT型的上升，这是由于电子-电子相互作用（EEI）的影响，因为弱的局域化可以被磁阻随温度的变化所排除.虽然异常霍尔电阻在相同的温度范围内表现出类似的InT型上弯，但在异常霍尔电导率中不存在这种校正。我们的工作表明，MnSb_2Te_4微片提供了一个理想的系统，以测试EEI校正的异常霍尔效应的理论。
2020-04-11 cond-mat.mes-hall
Weak antilocalization and disorder-enhanced electron interactions in crystalline GeSbTe
相变材料可以在非晶态和晶态之间可逆地切换，并且通常在这两相的光学和电学性质上显示出强烈的对比。它们现在广泛用于光学数据存储，并且它们的快速切换和结晶时电阻率的显著变化对于非易失性电子数据存储也非常有吸引力。然而，关于这些化合物的电子态和电荷输运仍有一些悬而未决的问题。在这项工作中，我们研究了无序的，结晶相变材料Ge $_1$ Sb $_2$ Te $_4$的薄金属薄膜中的电输运。我们观察到弱的反局域化和无序增强库仑相互作用效应在低温下，并分开这两种现象的贡献的电阻率，霍尔效应，和磁阻的温度依赖性。强的自旋轨道散射在所有温度下都会引起正的磁阻效应，对低场磁阻效应的仔细分析使我们能够提取与温度相关的电子退相速率并研究其他散射现象。我们发现电子退相由于非弹性电子-声子散射在较高的温度下，电子-电子散射退相在中间温度下，和交叉到弱的温度依赖性低于1 K。
2012-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport theory for disordered multiple-band systems: Anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
基于Keldysh形式，考虑自旋轨道耦合对Berry曲率的影响，研究了多带非相互作用费米金属系统的输运问题.我们将此方法应用于Rashba二维电子气铁磁体，并计算了反常霍尔效应（AHE）和各向异性磁阻（AMR）。数值计算再现的金属政权揭示的交叉之间的斜散射机制占主导地位的清洁系统和内在机制占主导地位的适度脏系统的分析结果。当我们进一步增加无序度时，由于准粒子的光谱展宽，AHE开始减小。虽然对于某些参数，AHE的这种减少可以近似为$σ_{xy}\thicksimσ_{xx}^φ$，其中$φ$在1.6左右变化，但发现这通常不是真的，因为在某些情况下，$σ_{xy}$可以经历作为紊乱强度的函数的符号变化。准粒子近似有意义的约化区域相对较窄，因此需要一个适用范围更广的理论。通过考虑高阶斜散射过程，我们解决了一些AHE结果之间的差异，通过使用Keldysh，Kubo和玻尔兹曼方法。我们还表明，类似的高阶过程是重要的AMR时，非顶点和顶点部分相互抵消。考虑到非平衡态分布函数的各向异性，我们计算了各向异性系统中的AMR。这些计算证实了最近的研究结果的不可靠性的共同近似玻尔兹曼方程。
2009-02-15 cond-mat.mes-hall
Spin transfer torques generated by the anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
铁磁体中的自旋-轨道耦合引起反常霍尔效应和各向异性磁阻，这两者都可以用于以与自旋霍尔效应类似的方式产生自旋转移转矩。在本文中，我们将展示如何利用这些效应来可靠地切换垂直磁化层和移动畴壁。反常霍尔效应和各向异性磁阻的漂移扩散处理描述了在垂直于电场的方向上流动的自旋电流。在具有由间隔层分开的两个铁磁层的系统中，面内电场导致自旋电流从一个层注入到另一个层中，从而产生自旋转移转矩。与非磁性材料中的相关自旋霍尔效应不同，异常霍尔效应和各向异性磁阻允许通过改变注入层中的磁化方向来控制注入自旋的取向，并因此控制转矩。在一个层上的扭矩示出丰富的角度依赖性作为在另一层中的磁化的取向的函数。通过改变固定层中的磁化方向而提供的转矩的控制使得可以可靠地切换垂直磁化的自由层。我们计算的临界电流密度为代表的CoFe/Cu/FePt结构表明，开关可以是有效的适当的材料选择。类似地，磁化方向的控制可以驱动畴壁运动，如NiFe/Cu/NiFe结构所示。
2014-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Magnetoresistance without Chiral Anomaly in Topological Insulators
拓扑半金属和拓扑绝缘体中的一个有趣现象是当沿电流方向施加磁场时观察到的负磁阻（MR）。对于拓扑半金属中的负磁电阻现象，人们普遍认为是手征反常现象，而对于拓扑绝缘体中的手征反常现象还没有很好的定义。我们利用半经典运动方程计算了三维拓扑绝缘体的磁共振，其中Berry曲率明显地导致了反常的速度和轨道矩。我们的理论结果与实验定量一致。负MR对温度不敏感，并且随着费米能接近带边而增加。轨道矩和g因子对负磁电阻也有重要影响，我们的结果对三维拓扑绝缘体中的负磁电阻现象给出了合理的解释，有助于理解拓扑态物质中的反常量子输运.
2017-10-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous spin Hall magnetoresistance in Pt/Co bilayers
我们研究了Pt/Co双层膜的自旋霍尔磁电阻（SMR），即横向于电流的平面内的磁电阻。我们发现，SMR随Co厚度的增加而增加：当使用传统的漂移扩散模型时，厚Co双层的有效自旋霍尔角超过Pt的报道值。包括Co层内自旋输运的扩展模型无法解释大的SMR。为了确定其来源，研究了其他来源的贡献。对于大多数双层膜，SMR随温度降低和磁场增加而增加，这表明Co层中的磁振子相关效应起的作用很小。如果没有Pt层，我们没有观察到大的SMR的Pt/Co双层厚Co。实施所谓的界面磁阻和纹理诱导的各向异性散射的效果不能占Co厚度相关的SMR。由于W/Co存在较大的SMR，但其幅度在W/CoFeB中减小，因此我们推断其起源与Co的特定性质有关。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Chern Number Quantum Anomalous Hall Effect In Thin-film Topological Crystalline Insulators
量子反常霍尔绝缘体是一种二维绝缘态，在没有外加磁场的情况下，表现出与量子霍尔态相似的性质。它们具有量子化的霍尔电导$σ^H=Ce^2/h$，其中整数$C$被称为陈数，并且表示无间隙边缘模式的数量。最近的实验表明，掺铬薄膜（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$是一种QAH绝缘体，具有陈数$C=\pm1$。在这里，我们从理论上预测，薄膜拓扑晶体绝缘体（TCI）可以托管各种QAH相，当掺杂铁磁有序掺杂剂。$\pm4$之间的任何陈氏数原则上可以作为（a）取决于磁掺杂浓度的感应塞曼场，（b）固有的或由压电材料通过邻近效应感应的结构变形，以及（c）薄膜的厚度之间的相互作用的结果而达到。在TCI中发现的可调陈氏数在超低功耗信息处理应用中具有重要的潜力。
2013-06-23 cond-mat.mes-hall
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
Anomalous beating phase of the oscillating interlayer magnetoresistance in layered metals
在回旋能量$\hbar ω_c $与层间转移能量$t$相当的条件下，分析了层状金属中磁量子振荡的拍频行为.我们发现层间电阻中拍频的位置与磁化振荡中拍频的位置有很大的偏移，并预测这种偏移是由比值$\hbar ω_c/t$决定的。比较研究了准二维有机金属$β$ -（BEDT-TTF）$_2$ IBr $_2$的Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen效应，结果与理论预测一致.
2001-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Anisotropic Magnetoresistance in GaMnAs films
测量了一系列Ga_（1-x）Mn_xAs（0.2 =< x =< 0.8）样品在三个相互正交的外磁场方向上的磁电阻。各向异性磁电阻随Mn含量的增加而减小，这意味着磁无序或缺陷散射随Mn含量的增加而增加。随着Mn含量的增加，磁晶各向异性也增加。
2002-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large anomalous unidirectional magnetoresistance in a single ferromagnetic layer
由于自旋霍尔效应（SHE），铁磁双层膜中的单向磁阻（UMR）提供了一种简单的探测面内磁化的方法，以避免复杂的磁性隧道结。然而，UMR信号非常弱，并且通常需要锁定放大器用于检测，即使在涉及具有大自旋霍尔角（SHA）的Ta或Pt的双层中。在这里，我们报告了一种类型的UMR，称为异常UMR（AUMR），在一个单一的CoFeB层没有任何相邻的SHE层，其中的UMR信号是大约10倍大于Ta/CoFeB结构，可以通过使用传统的直流万用表在没有锁定放大器检测。我们进一步证明，通过排除热贡献提取AUMR显示相反的SHA的CoFeB和NiFe单层的反转迹象，表明AUMR可能源于自生成的自旋积累通过巨磁阻机制与磁化相互作用。这些结果表明，AUMR贡献的UMR信号大于界面自旋霍尔UMR的CoFeB参与的系统中，提供了一个方便和可靠的方法来检测面内磁化的两端自旋电子器件。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Anomalous tunnel magnetoresistance and spin transfer torque in magnetic tunnel junctions with embedded nanoparticles
在量子弹道模型的范围内计算了纳米颗粒嵌入磁性隧道结中的隧道磁阻效应。进行了模拟的电子隧穿通过绝缘层内的方法的双势垒子系统并联连接到单势垒一个嵌入的磁性和磁性纳米粒子。该模型适用于面内磁化和垂直磁化的MTJ。我们还计算了自旋转移矩（STT）与磁性纳米粒子的MTJ中施加的电压的平面内分量，并确定其值可以远远大于在单势垒系统（SBS）相同的隧穿厚度。报道的模拟再现实验数据的TMR抑制和峰值状TMR异常在低电压文献中提供。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer torque in ferromagnetic bilayers generated by anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
本文提出了一个从纵向磁阻测量确定铁磁双层膜中自旋-轨道相互作用激发的自旋转移矩效率的实验方案。在适当的边界条件下求解扩散自旋输运理论，给出了纵向电荷电流密度的解析公式。纵向充电电流具有与自旋转移力矩效率的平方成比例的项，并且还取决于膜厚度与铁磁体的自旋扩散长度的比率。从作为厚度的函数的纵向电阻率的测量中提取该贡献可以给出自旋转移扭矩效率。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous crystalline-electromagnetic responses in semimetals
本文提出统一框架，通过维度增广与约化研究拓扑半金属的混合晶体-电磁响应，发现一类新的四极节线半金属，并证明响应系数普遍正比于节点或节线的加权动量-能量多极矩。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall
Unification of Nonlinear Anomalous Hall Effect and Nonreciprocal Magnetoresistance in Metals by the Quantum Geometry
本研究利用半经典形式体系结合微扰修正，从量子几何角度统一了非线性反常霍尔效应与非互易磁阻，并在MnBi2Te4薄膜中证实两者共存，表明非线性输运是探测固体量子几何的灵敏探针。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
The anomalous Hall Effect and magnetoresistance in the layered ferromagnet Fe_{1/4}TaS_2: the inelastic regime
层状铁磁体Fe_{1/4} TaS_2中的大的磁各向异性导致在矫顽场处磁化$\bf M$的非常急剧的反转。我们利用这一特点来测量异常霍尔效应（AHE），专注于AHE电导率$σ^A_{xy}$在非弹性制度。在低温T（5-50 K）下，$σ^A_{xy}$与T无关，符合Berry相/Karplus-Luttinger理论。在50 K以上，我们提取了非弹性AHE电导率$σ^{in}_{xy}$，其比例为$Δρ$（电阻率$ρ$的T依赖部分）的平方。术语$σ^{in}_{xy}$阐明了AHE系数R_s（T）的T依赖性和符号反转。我们讨论了可能的普遍存在的$σ^{in}_{xy}$的铁磁体，并解释其缩放与$(Δρ)^2$的想法。磁电阻（MR）的测量揭示了丰富的模式的行为与T和场倾斜角。我们发现，两种机制，各向异性MR效应和磁振子的场抑制，占复杂的MR行为，包括蝴蝶结功能所造成的急剧逆转$\bf M$。
2007-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Crystal Shapes of Topological Crystalline Insulators
了解晶体形状是表面科学的一个基础课题。现在已经很好地研究了化学键如何通过表面能对表面取向的依赖性来确定晶体形状。同时，拓扑材料的发现为表面科学的研究提供了新的范式，拓扑表面态可能以非传统的方式影响表面能和晶面。在这里，我们表明，表面能的滑移对称拓扑晶体绝缘体（TCI）依赖于表面取向在一个奇异的方式通过宇称的米勒指数。TCI的这种奇异表面能影响平衡晶体形状，导致TCI的独特晶体小面的出现。这种奇异的依赖性的拓扑表面状态是唯一的TCI保护的滑移对称性的TCI保护的镜像对称性。此外，我们表明，这种奇异的表面状态的TCI保护的滑移对称性可以实现在KHgSb与第一性原理计算。我们的研究结果提供了一个基础，利用对称性和拓扑结构的晶体刻面的设计和操作。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous Crystal Symmetry Fractionalization on the Surface of Topological Crystalline Insulators
三维拓扑电子系统的表面通常具有受保护的无隙表面态。在电子相互作用的影响下，这些表面态可以通过表面拓扑顺序而不发生对称性破缺，其中任意子激发进行了在真正的二维系统中无法实现的异常对称性分解。我们证明了对于具有镜像Chern数$n=4$的镜像对称保护拓扑晶体绝缘体，它的表面可以被异常的$\mathbb Z_2$拓扑序所缺口，其中所有的任意子都进行镜像对称分解$M^2=-1$。这种反常晶体对称性分馏的识别意味着，在二维$\mathbb Z_2$自旋液体中，如果自旋子携带$M^2=-1$或半整数自旋，则视子激发不能携带$M^2=-1$。
2015-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of dephasing by mirror-symmetry breaking in weak-antilocalization magnetoresistance across the topological transition in Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se
许多导体，包括最近研究的狄拉克材料，在降低温度时表现出相干长度的饱和。这种令人惊讶的现象归因于外部噪声、残留磁性杂质或特定于非晶态固体的两能级系统。在这里，通过考虑SnTe类化合物作为一个例子，我们从理论上表明，打破镜像对称恶化贝里的相位量化，导致额外的失相弱反局域化磁阻（WAL-MR）。我们的WAL-MR的实验研究证实了这些理论预期在（111）Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Se薄膜与Sn含量$x$对应的拓扑晶体绝缘体和拓扑平凡相。特别是，我们发现故意打破镜像对称性的样品中的相位相干长度的缩短。我们的研究结果表明，量子输运现象的普遍性类的分类应包括，除了时间反演和自旋旋转不变性，在特定的系统中的空间对称性。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sign reversal of anomalous Hall conductivity and magnetoresistance in cubic non-collinear antiferromagnet Mn$_3$Pt thin films
Mn $_3$ X非共线反铁磁体家族中Mn原子的二维Kagome自旋晶格结构在Berry曲率物理和相关的非平凡磁输运响应的探索中提供了实质性的兴奋。这些研究中的大部分是在六方晶系中进行的，主要是Mn $_3$ Sn和Mn $_3$ Ge，其中kagome平面的法线沿着[001]方向。本文报道了我们在立方Mn $_3$ Pt薄膜中的研究，其kagome面垂直于[111]晶轴。我们的研究揭示了一个空穴导电占主导地位的霍尔响应与非单调的温度依赖性的异常霍尔电导率（AHC），从9 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在室温下增加到29 $Ω^{-1}$厘米$^{-1}$在100 K，其次是下降和意想不到的符号反转在较低的温度。在磁阻测量中也观察到类似的符号反转。我们把这个符号反转的过渡从贝里曲率为主的AHC在高温下的弱倾斜铁磁AHC响应在较低的温度下，低于70 K，所造成的重新取向的Mn力矩的戈薇平面。我们在Mn $_3$ Pt薄膜中的上述结果使它们与室温反铁磁自旋电子学的集成取得了进展。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet-induced anisotropic magnetoresistance and anomalous Hall effect in 2D $d$-wave altermagnets with Rashba spin-orbit coupling
Georgetown University（乔治城大学）；Johannes Gutenberg-University Mainz（美因茨约翰内斯古腾堡大学）
通过Floquet工程在二维$d$波交错磁体中实现平衡态禁阻的输运响应，包括纵向各向异性磁电阻和反常霍尔效应，双色光还可激活横向各向异性磁电阻，且无需强静磁场。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Type-II Ising superconductivity and anomalous metallic state in macro-size ambient-stable ultrathin crystalline films
最近出现的二维（2D）晶体超导体提供了一个有前途的平台，研究新的量子物理和潜在的应用。为了揭示其中的基本量子现象，高质量超导薄膜的超低温输运研究是非常必要的，尽管它在实验上是相当具有挑战性的。本文报道了分子束外延（MBE）生长的PdTe_2单晶薄膜的输运性质的系统研究。有趣的是，在二维中心对称材料中发现了一种新型的伊辛超导现象，这是通过探测到大于7倍泡利极限的面内临界场而得到的。值得注意的是，在垂直磁场中，我们提供了坚实的证据，异常金属状态的特点是在低温下的电阻饱和与高品质的过滤器。在宏观尺寸的环境稳定的PdTe 2薄膜中具有强大的超导性和有趣的量子现象，在20个月内几乎保持不变，在电子和自旋电子学应用中显示出巨大的潜力。
2020-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Four-fold Anisotropic Magnetoresistance in Antiferromagnetic Epitaxial Thin Films of MnPt$_{x}$Pd$_{1-x}$
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Indian Institute of Technology Mandi（曼迪印度理工学院）；Indian Institute of Technology, Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）
研究揭示了反铁磁体MnPt$_{x}$Pd$_{1-x}$薄膜中四重各向异性磁阻的起源，通过界面相互作用和磁矩未补偿效应，解释了AMR行为。
2025-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low Temperature Anomaly in Mesoscopic Kondo Wires
我们报告的异常磁电阻在极稀的准一维AuFe线在低温下，随着在低场滞后背景的观察。近藤电阻率在最低温度下没有显示出么正性极限，这意味着未补偿的自旋态。我们认为反常磁电阻可以理解为传导电子波函数中几何相位在局域杂质自旋附近的累积所引起的干涉修正。
2000-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetic phase transition in topological crystalline insulator thin films: interplay of anomalous Hall angle and magnetic anisotropy
量子反常霍尔（QAH）效应是在物质的磁拓扑相中，由铁磁掺杂、磁邻近效应和应变工程驱动的一种涌现现象。对于铁磁有序的SnTe拓扑晶体绝缘体（TCIs），可以预见到QAH态的实现，其具有由陈数$\mathcal{C}\geq1$定义的多个无耗散的边缘和表面导电沟道.通过对在BaFPDMATHABMQ衬底上分子束外延生长的SnPDMATHABMN Mn $_{x}$ Te（$0.00\leq{x}\leq{0.08}$）（111）外延薄膜的磁输运测量，在具有$x\geq0.06$的样品中观察到空穴介导的铁磁性，并且从Sn $_{0.92}$ Mn $_{0.08}$ Te中的异常霍尔行为推断出最高的$T_\mathrm{c}\sim7.5\,\mathrm{K}$。Sn $_{0.92}$ Mn $_{0.08}$ Te的反常霍尔角$\sim$ 0.3是磁性拓扑材料中最大的反常霍尔角之一。具有垂直磁各向异性的铁磁有序，补充的Sn $_{1-x}$ Mn $_{x}$ Te层中的异常霍尔效应的开始与顶部和底部表面状态的衰减长度相称的厚度，点在Sn $_{1-x}$ Mn $_{x}$ Te作为在铁磁TCIs中实现QAH状态的优先平台。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
