Linear magnetization dependence of the intrinsic anomalous Hall effect
从实验和理论上研究了Mn $_5$ Ge $_3$铁磁薄膜的反常霍尔效应。我们分离了对实验反常霍尔效应的本征和非本征贡献，并利用第一性原理方法从布洛赫态的Berry曲率计算了本征反常霍尔电导率.本征反常霍尔电导率线性依赖于磁化强度，这可以从有限温度下自旋取向的长波长波动来理解。理论和实验之间的定量一致性非常好，不仅在0 K附近，而且在有限温度下，高达约240 K（0.8 T $_C$ }）
2006-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ambi-chiral anomalous Hall effect in magnetically doped topological insulators
磁掺杂拓扑绝缘体中与时间反转对称性破缺相关的手征性对量子输运现象具有重要意义。本文报道了Mn和Cr掺杂的$_2$拓扑绝缘体在不同厚度和掺杂量下的反常霍尔效应研究。通过对霍尔环的手征性进行追踪，发现Mn型顺时针手征性反常霍尔效应随薄膜厚度的减小而增强，而Cr型逆时针手征性反常霍尔效应随薄膜厚度的减小而增强。我们提供了一个唯象模型来解释磁掺杂拓扑绝缘体中磁有序和反常霍尔效应手征的演化。
2021-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Manipulating Anomalous Hall Antiferromagnets with Magnetic Fields
在某些非共线反铁磁体中，对称性考虑意味着非零反常霍尔效应（AHE），也意味着非零轨道磁化和净自旋磁化。我们已经明确地评估了几个异常的霍尔效应反铁磁体的轨道磁化，并发现它们往往占主导地位的自旋磁化，特别是当自旋轨道相互作用是弱的。由于轨道磁化的相对重要性更大，磁序和外部磁场之间的耦合是不寻常的。我们解释了如何磁场可以用来操纵在这些系统中的磁配置，特别是指出的重要作用所发挥的响应轨道磁化的塞曼自旋交换领域。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First Principles Calculation of Anomalous Hall Conductivity in Ferromagnetic bcc Fe
本文对铁磁体心立方铁中的反常霍尔效应进行了第一性原理计算。我们的理论确定了一个内在的贡献异常霍尔电导率，并将其与k-空间的Berry相占据布洛赫态。该理论是能够占直流和磁光霍尔电导率没有可调参数。
2003-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Anomalous Hall Effect in Magnetically Doped InAs/GaSb Quantum Wells
在低温（$\sim$ 30 mK）下，在Cr掺杂的（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$薄膜中观察到了量子反常霍尔效应.在这项工作中，我们提出在更传统的具有掺杂InAs/GaSb II型量子阱的稀磁半导体中实现量子反常霍尔效应。基于四带模型，我们发现在InAs/GaSb量子阱的反相区中，由于带边奇异性，铁磁性的居里温度有所提高。在居里温度以下，通过霍尔电导的直接计算，证实了量子反常霍尔效应的存在。基于八带Kane模型确定了量子反常霍尔相位的参数区域。高的样品质量和强的交换耦合使磁掺杂InAs/GaSb量子阱成为实现高温量子反常霍尔绝缘体的良好候选者。
2013-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer sliding direction as a symmetry selector in altermagnetic bilayer Fe2WS4: Switchable anomalous Hall and anomalous valley Hall effects
Jishou University（吉首大学）
研究交替磁双层Fe2WS4，通过第一性原理计算表明层间滑动方向是对称性选择控制参数。对角滑动可实现铁电可切换的反常霍尔效应，轴向滑动能导致可切换的反常谷霍尔效应，确立其为控制多种特性的非易失性对称性选择器。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport induced by anomalous Hall effect
在磁性金属中，霍尔电阻通常被认为是普通霍尔电阻和异常霍尔电阻之和。本文指出，当正常霍尔角或反常霍尔角不小时，这种经验关系不再成立。利用适当的电导率关系，我们揭示了一个意想不到的磁电阻（MR）引起的异常霍尔效应（AHE）。出现$B$线性MR，斜率的符号取决于异常霍尔角的符号，从而产生特征性的蝴蝶结形状。单频带系统中的霍尔电阻可以表现出非线性，这通常被认为是双频带系统的特征。霍尔中出现一个$B$对称组件。这些效应反映了普通霍尔效应和AHE之间的根本区别。此外，我们实验重现不寻常的MR和霍尔之前报道的Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，并表明这些观察可以很好地解释所提出的机制。在量子反常霍尔绝缘体中经常观察到的MR进一步证实了这一观点。这种效应也可以解释在非磁性三维拓扑狄拉克半金属中观察到的大MR。
2023-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-Driven Anomalous Hall Effect in Altermagnets
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究提出铁磁子驱动的异常霍尔效应，通过铁磁子与电子运动的耦合产生，揭示其由Néel序预旋的手性决定，与平衡Néel序不同，且在对称性禁止后者时仍可存在。
2026-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of intrinsic nonlinear Hall effect in antiferromagnetic topological insulator sandwiches
本研究提出利用外加电场打破PT对称性，解除Kramers对自旋简并，从而显著增强并电学调控反铁磁拓扑绝缘体三明治结构中的本征非线性霍尔效应。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Progress and prospects in the quantum anomalous Hall effect
量子反常霍尔效应是指在没有外加磁场的情况下，霍尔效应的量子化。量子反常霍尔效应具有拓扑性质，非常适合于利用无耗散手性边缘输运的无场电阻计量和低功率信息处理。在这个角度来看，我们提供了一个概述的最新成就，以及材料的挑战和机遇，有关工程固有/界面磁耦合，预计将推动该领域的未来发展。
2022-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in YIG$|$Pt bilayers
通过磁化方向相关的磁电阻实验测量了钇铁石榴石$|$铂（YIG $|$ Pt）双层膜中的寻常和反常霍尔效应。我们的数据表明，亚铁磁绝缘体YIG的存在下，导致一个异常的霍尔像签名的Pt，敏感的Pt厚度和温度。解释的自旋霍尔反常霍尔效应的实验结果表明，自旋混合界面电导的虚部$G_{\mathrm{i}}$起着至关重要的作用，在YIG $|$ Pt双层膜。特别是，我们的数据表明$10\,\mathrm{K}$和$300\,\mathrm{K}$之间$G_{\mathrm{i}}$的符号变化。此外，我们报告了一个更高阶的霍尔效应，这出现在YIG上的Pt薄膜在低温下。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced anomalous Hall effect in the type-II Weyl-semimetal WTe2 at room-temperature
利用霍尔光电压测量，我们证明了在圆偏振光照射下，可以在几层WTe 2中诱导出反常的霍尔电压。通过沿不同晶轴施加偏压，我们发现光致反常霍尔电导与特定晶轴重合。我们的结果是一致的基本贝里曲率表现出偶极分布，由于破坏晶体反转对称性。使用时间分辨光电自相关光谱，我们发现异常霍尔电压的衰减时间超过电子-声子散射时间几个数量级，但与动量间接电子和空穴中载流子相对较长的自旋寿命一致。在WTe 2中的口袋。我们的观察表明，螺旋调制的其他各向同性的自旋电流是异常的霍尔效应的基本机制。
2018-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unified First-Principles Study of the Anomalous Hall Effect Based on Exact Muffin-Tin Orbitals
基于精确松饼-锡轨道（EMTO），发展了计算电流算符的第一性原理方法，并以体心立方铁中的反常霍尔效应为例，通过引入稀疏杂质，拟合标度律，成功地将斜散射贡献与侧跳和本征贡献分离.通过研究体铁中反常霍尔效应的温度依赖性，我们预测了当仅考虑声子时作为温度的函数的波动的反常霍尔角，这在将来可以通过抑制磁振子激发在实验中测量，例如，通过施加高的外部磁场。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Weyl fermions and the anomalous Hall effect in metallic ferromagnets"
我们指出，与Chen，Bergman和Burkov [Phys. Rev. B 88，125110（2013）]的断言相反，即使在能带结构中存在外尔点，本征反常霍尔电导率的非量子化部分也确实可以表示为费米面性质。
2013-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Tunable Anomalous Hall Effect in a Non-Ferromagnetic System
我们测量了磁掺杂二维电子气的低场霍尔电阻率随温度和电子门控载流子密度的变化。将这些结果与从Shubnikov-de Haas振荡中提取的载流子密度进行比较，揭示了随温度降低而增加的过量霍尔电阻率。该过量霍尔电阻率定性地跟踪样品的顺磁极化，类似于铁磁异常霍尔效应。这些数据是一致的斜散射的载体附近的交叉到本地化的障碍。
2005-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large spin Hall magnetoresistance in antiferromagnetic α-Fe2O3/Pt heterostructures
研究了室温下反铁磁、绝缘、（0001）取向α-Fe_2O_3（赤铁矿）和Pt的薄膜异质结构的自旋霍尔磁电阻（SMR）。我们测量它们的纵向和横向磁化率，同时在三个正交平面上旋转高达17 T的外加磁场。对于平面外的磁输运测量，我们发现一个多畴反铁磁配置的迹象时，该领域是沿着正常的膜对齐。对于面内场旋转，我们清楚地观察到由于Neel矢量的相干旋转导致的SMR的正弦电阻率振荡特性。令人惊讶的是，0.25%的最大SMR幅度是原型亚铁磁性Y3Fe5O12/Pt异质结构的两倍。SMR效应在比可比较的反铁磁体小得多的磁场下饱和，使得α-Fe2O3/Pt系统对于室温反铁磁自旋电子学应用特别感兴趣。
2020-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
From Anomalous Hall Effect to the Quantum Anomalous Hall Effect
量子反常霍尔效应的一个简短的评论文件。一个实质上扩展的方法发表在Adv.Phys.64，227（2015）中。
2015-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect in Thin Film of the Weyl Antiferromagnet Mn$_3$Sn
Weyl反铁磁体Mn $_3$ Sn最近引起了人们的极大关注，因为它表现出各种有用的功能，例如反铁磁体通常不存在的大的反常霍尔效应。在这里，我们报告的薄膜制造的单相锰$_3$锡和大的反常霍尔效应在室温下，尽管其消失的小磁化观察。我们在高质量外尔反铁磁薄膜生长方面的工作为发展反铁磁自旋电子学铺平了道路。
2018-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnon Nonlinear Hall Effect in 2D Antiferromagnetic Insulators
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；South China Normal University（华南师范大学）
研究提出磁子非线性霍尔电流作为探测二维反铁磁绝缘体磁性的新方法，揭示其与磁结构的内在关联及多层反铁磁绝缘体的层间磁耦合特性。
2025-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Spin Hall magnetoresistance in antiferromagnet/normal metal bilayers
我们预测出现自旋霍尔磁电阻的磁性双层组成的正常金属相邻的反铁磁体。基于最近导出的漂移扩散方程，我们表明双层的电阻取决于与电流的横向方向和Néel序参量之间的相对角度。虽然这种效应与最近报道的铁磁双层膜中的自旋霍尔磁电阻具有惊人的相似性，但在本例中，其物理起源归因于反铁磁体中巡回自旋的各向异性自旋弛豫。
2016-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Harmonic Hall Responses of Spin-Torque Driven Antiferromagnets
谐波分析是表征和量化磁性材料电流感应转矩的有力工具，但在反铁磁体研究中，谐波分析仍是一个悬而未决的问题。在这里，我们制定了一个一般理论的谐波霍尔响应的共线反铁磁体驱动的电流感应转矩，包括类场和类阻尼分量。通过在三个正交平面上扫描可变强度的磁场，我们能够通过分析霍尔电压中的二次谐波信号来区分类场转矩、类阻尼转矩和伴随的热效应的贡献。通过数值模拟，得到了一次谐波和二次谐波随磁场方向和强度变化的解析表达式，并与实验结果吻合较好。我们证明了我们的预测在两个原型的反铁磁体，$α-$ Fe $_{2}$ O $_{3}$和NiO，提供直接和一般的指导，目前和未来的实验。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anomalous Hall effect induced spin Hall magnetoresistance in an antiferromagnetic Cr2O3/Ta bilayer
在Cr2 O3/Ta结构中观察到自旋霍尔磁电阻（SMR）和反常霍尔效应（AHE）。研究了Cr_2 O_3/Ta双层膜的结构和表面形貌。纵向和横向电阻测量的温度依赖性证实了Cr2 O3/Ta结构中SMR和AHE信号之间的关系。通过温度相关的磁电阻测量，揭示了Cr_2O_3/Ta结构中SMR的物理起源，并证实了AHE产生的自旋电流对SMR的贡献。Cr_2O_3/Ta双层膜中SMR和AHE的关系可能是由Cr_2O_3膜中的体反铁磁有序引起的边界磁化引起的。
2018-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Spin and Orbital Hall Phenomena in Antiferromagnetic Systems
本研究通过YIG/Pt/Ir20Mn80异质结构的轨道抽运实验，在反铁磁材料中发现了强烈的反常自旋与轨道霍尔信号，反常逆轨道霍尔效应信号较传统效应增强七倍，并首次实现自旋轨道电流到电荷电流的转换。
2024-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
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
Anomalous thermal Hall effect in the topological antiferromagnetic state
反常霍尔效应（AHE）是在没有外部磁场的情况下产生的霍尔信号，是最重要的现象之一。然而，理解AHE机制一直具有挑战性，并且主要限于铁磁金属。在这里，我们调查最近发现的手征反铁磁体Mn3Sn的AHE通过测量的热模拟的AHE，被称为异常热霍尔效应（ATHE）。的幅度的ATHE尺度与Mn3Sn的异常霍尔电导率在一个很宽的温度范围内，表明Mn3Sn的AHE产生从一个无耗散的内在机制与Berry曲率。此外，我们发现，无耗散AHE显着稳定的费米能级向磁性外尔点移动。因此，在Mn3Sn中，从所提出的磁性Weyl费米子状态出现的Berry曲率是观察到的AHE和ATHE的关键因素。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling Analysis of Anomalous Hall Resistivity in the Co$_{2}$TiAl Heusler Alloy
研究了Co $_{2}$ TiAl Heusler合金的磁输运特性，包括不同磁场下的电阻率（$ρ_{xx}$）、不同温度下的等温磁电阻和霍尔电阻（$ρ_{xy}$）。Co $_{2}$ TiAl合金在居里温度（T $_{C}$）$\sim$ 125 K以下表现出顺磁（PM）到铁磁（FM）的转变。在FM区，电阻率和磁阻揭示了自旋翻转电子-磁振子散射，霍尔电阻率揭示了反常霍尔电阻率（$ρ_{xy}^{AH}$）。异常霍尔电阻率与电阻率的标度建立了负责异常霍尔电阻率的非本征散射过程;然而，与侧跳贡献相比，偏斜散射是主导机制。磁电阻和侧跳对异常霍尔电阻率的贡献之间一一对应，验证了电子-磁振子散射是侧跳对异常霍尔电阻率的贡献的来源。
2019-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Localization corrections to the anomalous Hall effect in a ferromagnet
我们计算了与自旋轨道散射到电流顶点（侧跳机制）的贡献有关的异常霍尔电导率的本地化修正。我们发现，与普通的霍尔效应相反，存在一个非零的局部化修正的异常霍尔电阻率。在侧跳机制下，对异常霍尔电导率的修正消失，但对于斜散射机制，对异常霍尔电导率的修正不为零。与两种机制相关的非对角电导率的总校正不补偿对角电导率的校正。
2001-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect from gapped nodal line in Co2FeGe Heusler compound
以钴为主要元素的全Heusler化合物由于外尔费米子和时间反演对称性破缺而显示出反常的输运性质。本文研究了Co_2FeGe Heusler化合物的反常霍尔效应。实验表明，异常霍尔电导率（AHC）100 S/cm，在室温下与78 S/cm的本征贡献。对反常霍耳电阻率的分析表明，与散射无关的本征机制主导着反常霍耳电阻率的整体行为。第一性原理计算表明，EF附近的节线产生的Berry曲率是Co2 FeGe Heusler化合物中AHE的主要来源。理论计算的AHC与实验结果基本一致。
2021-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Chiral Magnetic Effect and Anomalous Hall Effect in Antiferromagnetic Insulators with Spin-Orbit Coupling
我们研究了具有自旋轨道耦合的三维关联系统中的动态磁电现象。我们重点研究了反铁磁绝缘相，其中动力学轴子场是由反铁磁序参量的涨落实现的。结果表明，由于反铁磁共振等序参量的时间依赖性，出现了动态手征磁效应，即由磁场产生的交变电流。研究还表明，反常的霍尔效应是由于反铁磁畴壁等序参量的空间变化引起的。我们的研究表明，自旋-轨道耦合的反铁磁绝缘体中的自旋激发可以导致非平凡的电荷响应。此外，在我们的系统中观察到手征磁效应和反常霍尔效应相当于探测到凝聚态中的动力学轴子场。
2016-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal facet orientation and temperature dependence of charge and spin Hall effects in noncollinear antiferromagnet: A first-principles investigation
本研究通过第一性原理计算揭示非共线反铁磁体Mn3Pt中电荷和自旋霍尔效应强烈依赖晶面取向和温度，并阐明其机制，为反铁磁自旋电子学应用提供理论基础。
2024-05-26 cond-mat.mtrl-sci
High-throughput study of the anomalous Hall effect
尽管人们知道异常霍尔效应已经有很长一段时间了，但由于其复杂的起源、与拓扑学的联系以及作为磁序的有用探测器，它仍然吸引着人们的注意。在这里，我们研究的反常霍尔效应使用自动高通量计算方案。计算了2871铁磁材料的本征反常霍尔效应。我们使用这些结果来研究一般性质的异常霍尔效应，如其依赖于自旋轨道耦合或磁化强度的强度。我们还研究了具有最大效应的材料中的异常霍尔效应的起源，并表明大的异常霍尔效应的起源通常与非相对论电子结构中的对称保护带简并有关，通常是镜像对称保护节线。此外，我们研究的磁化方向上的异常霍尔效应的依赖关系，表明在许多材料中，它显着不同的通常假设的表达式$\mathbf{j}^\text{AHE} \sim \mathbf{M} \times \mathbf{E}$。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in antiferromagnetic/non-magnetic interfaces
我们报告了Pt/Cr双层膜中磁邻近和霍尔输运的理论和实验研究。密度泛函理论表明，Pt层中存在界面磁化，反铁磁体中存在强的磁晶各向异性，易磁化轴离面。检测到归因于异常霍尔效应的信号，并将其与Pt和Cr层之间的界面相关联。我们发现，这种效果源于结合的邻近诱导磁化和非平凡的拓扑结构的能带结构在界面处。
2019-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall antiferromagnets
霍尔效应是指电流垂直于外加偏压流动的现象，在现代凝聚态物理的历史上扮演着重要的角色。它以经典、相对论和量子的形式出现，在建立固体能带理论、研究强相互作用电子的新相以及拓扑凝聚态现象学等方面发挥了重要作用。无耗散霍尔电流需要时间反演对称破缺。一个多世纪以来，它要么被归因于外部施加的磁场，并被称为普通的霍尔效应，要么被归因于自发的非零总内部磁化（铁磁性），并被称为异常霍尔效应。它通常与反铁磁序无关。然而，最近，理论预测和实验观察已经确定了一些补偿磁性晶体中的大霍尔效应，不受上述全局磁偶极子对称性破缺机制的支配。这篇文章的目标是系统地组织目前对产生非零霍尔效应的反常反铁磁材料的理解，我们将称之为反常霍尔反铁磁体，并在更广泛的基础和应用研究背景下讨论这类材料。我们的动机在提请注意异常霍尔反铁磁体是双重的。首先，由于霍尔效应不受磁偶极子对称性破缺的影响，这与对该现象的传统理解不一致，因此该主题本身值得关注。第二，这个新的轮回再次将霍尔效应置于多极磁性、拓扑凝聚态和自旋电子学交叉的新兴物理学领域的中间。
2021-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Strong, anisotropic anomalous Hall effect and spin Hall effect in chiral antiferromagnetic compounds Mn$_3X$ ($X$ = Ge, Sn, Ga, Ir, Rh and Pt)
用$ab~initio$能带结构和Berry相计算方法，对几种手性反铁磁化合物Mn $_3X$（$X$ = Ge，Sn，Ga，Ir，Rh和Pt）的本征反常霍尔效应和自旋霍尔效应进行了全面的研究.这些研究揭示了本征反常霍尔效应和自旋霍尔效应的大的各向异性值。Mn $_3X$材料表现出非共线的反铁磁顺序，为了避免几何挫折，形成布置在Kagome型晶格中的Mn矩的平面。相对于这些Kagome平面，我们发现，无论是异常霍尔电导率（AHC）和自旋霍尔电导率（SHC）是相当各向异性的任何这些材料。根据我们的计算，我们提出了如何最大限度地提高AHC和SHC不同的材料。的能带结构和相应的电子填充，我们表明是必不可少的，以确定AHC和SHC，这些不同的化合物进行了比较。我们指出，Mn $_3$ Ga显示出约600 $(\hbar/e)(Ω\cdot cm)^{-1}$的大SHC。我们的工作为在手性反铁磁材料中实现强反常霍尔效应和自旋霍尔效应提供了新的思路。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Large intrinsic anomalous Hall effect in both Nb$_{2}$FeB$_{2}$ and Ta$_{2}$FeB$_{2}$ with collinear antiferromagnetism
通过对称性分析和第一性原理计算，预测两种室温共线反铁磁体Nb2FeB2和Ta2FeB2具有大本征反常霍尔效应，并完善了相关对称性要求。
2023-02-16 cond-mat.mtrl-sci
All electrical manipulation of magnetization dynamics in a ferromagnet by antiferromagnets with anisotropic spin Hall effects
利用直流偏置电流调谐的自旋矩铁磁共振研究了金属CuAu-I型反铁磁体的自旋轨道矩。所观察到的自旋力矩主要来自自旋霍尔效应产生的自旋电流的扩散输运。通过研究外延样品，我们发现了自旋力矩的生长取向依赖性，这可能与自旋霍尔效应的各向异性有关。观察到的各向异性是一致的第一性原理计算的内在自旋霍尔效应。我们的工作证明了磁有序材料中的大的可调自旋轨道效应。
2015-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Thermally driven anomalous Hall effect transitions in FeRh
目前，许多自旋电子学应用需要表现出可控磁相变的材料。本文从第一性原理出发，研究了FeRh金属合金的电子结构、本征反常Hall、自旋Hall和反常能斯特响应特性，该合金经历了热驱动的反铁磁-铁磁相变.我们发现，能量能带结构和潜在的Berry曲率有重要的签名在各种霍尔效应。特别是发现了AFM态的反常Hall和Nernst效应被抑制，自旋Hall电导率在跃迁过程中出现符号变化，表明FeRh可以作为自旋电流探测器，区分自旋霍尔效应和其它反常横向效应.这种材料和它的热驱动相作为自旋电流检测方案的影响进行了讨论。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Quantum spin Hall effect and topological phase transitions in honeycomb antiferromagnets
虽然量子自旋霍尔（QSH）效应和反铁磁序构成了将基本自旋电子学概念嵌入未来技术的两个最有前途的现象，但迄今为止已知的几乎所有QSH绝缘体都是非磁性的。基于紧束缚理论和第一性原理理论，我们预测了二维蜂窝晶格反铁磁体由于时间反演和空间反演的对称性而表现出的QSH效应.我们确定功能化的锡膜实验上可行的例子，揭示了大的带隙，使这些系统的理想能源效率的自旋电子学应用。值得注意的是，我们发现，拉伸应变可以调整这些材料中的磁序，伴随着从QSH到量子反常霍尔相的拓扑相变。
2017-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Giant anomalous Hall conductivity in the itinerant ferromagnet LaCrSb3 and the effect of f-electrons
巡游铁磁体是一类重要的材料，其中自旋极化可以以非平凡的方式影响电输运性质。一种这样的现象是异常霍尔效应，其取决于能带结构的细节，例如铁磁体的价带中的带交叉量。本文在巡游铁磁金属LaCrSb_3中发现了异常的霍尔效应。而二维性质的磁性子单元赋予大的各向异性异常霍尔电导率为1250 S/cm在2K。我们的研究表明，一个强大的Berry曲率丰富的动量空间交叉和狭窄的能隙开口的异常霍尔电导率的主要来源。一个重要的观察结果是LaCrSb 3中存在准无色散带，现在已知它会增加异常霍尔电导率。引入f电子后，NdCrSb 3的反常霍尔电导率增加了两倍以上，达到2900 S/cm。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Terahertz Anomalous Hall Effect in Weyl Antiferromagnet Mn$_3$Sn Thin Films
太赫兹（THz）频率下的反铁磁自旋运动引起了人们对快速自旋电子学越来越多的兴趣，然而其对外场的较小响应抑制了器件的应用。非共线反铁磁体Mn $_3$ Sn是Weyl半金属的候选化合物，最近报道了它在室温下具有与铁磁体相当的反常霍尔效应（AHE）。这种大响应的动力学方面是一个重要的问题，以澄清未来的太赫兹数据处理。利用偏振分辨光谱研究了Mn $_3$ Sn薄膜的THz反常霍尔电导。大的反常霍尔电导率Re $σ_{xy} (ω) \sim$ 20 $\rm{Ω^{-1} cm^{-1}}$在太赫兹频率被清楚地观察到作为极化旋转。相比之下，Im $σ_{xy} (ω)$小到几个THz，表明AHE在大的频率范围内保持无耗散。一个特殊的温度依赖性相应的自旋织构的对称性的破坏/恢复进行了讨论。室温下THz AHE的观测证实了Mn $_3$ Sn的反铁磁自旋电子学的超快读出，也为研究Weyl反铁磁体的非平衡动力学开辟了新的途径。
2020-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Spectroscopical Effects in an Antiferromagnetic Semiconductor
本文报道了反铁磁六方MnTe薄膜在光学范围内的磁圆二色性，并探讨其微观机制，拓展了反常霍尔效应之后有限频率相关现象的研究。
2024-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Scaling of the Anomalous Hall Effect Accompanying Electron Localization Correction in the Dirty Regime
标度的异常霍尔电导率的纵向电导率，已观察到在肮脏的制度的二维弱和强本地化区域中的双晶，多晶，化学无序，铁磁FePt膜。电子输运和温度之间的关系揭示了在这些薄膜中的库仑相互作用的定量无关紧要，而温度依赖的异常霍尔电导率经历量子校正从电子局域化。在这种校正开始时，当FePt膜的厚度减小时，低温反常霍尔电阻率开始饱和，并且相应的霍尔电导率标度指数变为2，其高于最近的统一理论1.6（σ_AH \propto σ^1.6_xx）。我们的结果强烈地表明，电子局域化的修正调制的标度指数的异常霍尔效应。
2012-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Giant anomalous Hall effect in ultrathin Si/Fe bilayers
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
研究发现超薄Si/Fe双层结构中存在巨异常霍尔效应，其霍尔灵敏度达到433欧姆/特斯拉，远超现有半导体传感器。
2026-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic mechanisms of Strong Electron Scattering and Giant Anomalous Hall Effect in high-Curie-temperature Fe3GaTe2 van der Waals Films
本文通过层厚和温度调控Fe3GaTe2霍尔条器件，揭示其电子散射由杂质和声子散射主导，反常霍尔效应主要源于斜散射贡献，并与侧跳和内禀贝里曲率贡献竞争，为自旋电子学应用提供理论依据。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic and extrinsic anomalous transport properties in noncollinear antiferromagnetic Mn$_3$Sn from first-principle calculations
本研究通过第一性原理计算与群论分析，探究非共线反铁磁Mn$_3$Sn反常输运性质的本征与非本征贡献，明确不同温度下的主导机制及自旋旋转的周期性影响，为相关材料应用提供理论支撑。
2023-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Interplay between carrier and impurity concentrations in annealed Ga$_{1-x}$Mn$_{x}$As intrinsic anomalous Hall Effect
研究退火Ga $_{1-x}$ Mn $_{x}$的标度行为作为反常霍尔系数，我们注意到一个普遍的交叉制度，标度行为从二次变化到线性，分别归因于反常霍尔效应的内在和外在起源。此外，测得的异常霍尔电导率时，适当缩放的载流子浓度保持恒定，等于理论预测值，跨越近十年的电导率以及超过100 K的T $_{C}$。定性和定量的一致性证实了新的运动方程的有效性，包括Berry相位的贡献以及本征反常霍尔效应的可调谐性。
2006-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in Rashba two-dimensional electron systems based on narrow-band semiconductors: side-jump and skew scattering mechanisms
采用螺旋基动力学方程方法研究了二维窄带半导体中的反常霍尔效应，同时考虑了Rashba耦合和非本征自旋轨道（SO）耦合，以及由外加驱动电场直接诱导的SO耦合.考虑到电子-杂质的长程散射，在第二玻恩近似下，我们发现反常霍尔电流的各种成分可分为两类：（a）侧跳反常霍尔电流和（b）斜散射反常霍尔电流。侧跳的反常霍尔电流不仅包括来自非本征SO耦合的贡献，还包括来自驱动电场引起的SO耦合的贡献。它还包含一个组件，这是由Rashba SO耦合，并涉及到非对角元素的螺旋基分布函数。斜散射反常霍尔效应是由分布函数对角元的各向异性引起的，它是Rashba相互作用和非本征SO相互作用共同作用的结果。进一步，我们对典型的InSb/AlInSb量子阱中的反常霍尔效应进行了数值计算。侧跳和斜散射异常霍尔电导率的磁化强度和Rashba SO耦合常数的依赖关系进行了研究。
2006-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Windmill Spin Dynamics and Its Induced Anomalous Hall Effect in Noncollinear Antiferromagnet Mn3Sn
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
本研究揭示非共线反铁磁体Mn₃Sn存在特殊软本征模式，其风车型进动可产生特征静态反常霍尔效应，为该类材料的动力学研究提供了新认识。
2026-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect arising from noncollinear antiferromagnetism
在大多数导体中，垂直于电场方向的电流（霍尔电流）可以用带电粒子在外部磁场中流动时存在的洛伦兹力来解释。然而，正如埃德温·霍尔（Edwin Hall）在早期的工作中所建立的那样，铁磁导体（如Fe、Co和Ni）具有异常的霍尔电导率贡献，该贡献不能归因于洛伦兹力，因此在没有磁场的情况下仍然存在。尽管反常的霍尔效应在实验上很强，但在上个世纪的大部分时间里，它一直是金属输运效应中的一个，因为它缺乏一个有用的预测性的、普遍接受的理论。过去十年的进展解释了原因。现在很清楚，铁磁体中的反常霍尔效应既有与决定大多数输运系数的机制类似的非本征散射机制的贡献，也有与散射无关的本征机制的贡献。在顺磁体中也观察到异常霍尔效应，顺磁体具有由外部磁场感应的非零磁化。虽然没有明确的关系已经建立，异常霍尔效应在一个特定的材料通常被认为是成比例的磁化。在这项工作中，我们指出，它是可能有一个异常的霍尔效应在非共线反铁磁体与零净磁化提供某些常见的对称性是缺席的，并预测Mn3Ir，一个技术上重要的反铁磁材料与非共线秩序，生存到非常高的温度，有一个令人惊讶的大异常霍尔效应的大小可比的元素过渡金属铁磁体。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Dynamics of Intrinsic Anomalous Hall Effect in the Topological Antiferromagnet Mn3Sn
我们研究了拓扑反铁磁体Mn 3 Sn中反常霍尔效应（AHE）的超快动力学，时间分辨率低于100 fs.光脉冲激发大大提高了电子温度高达700 K，太赫兹探测脉冲清楚地解决了超快抑制的AHE退磁之前。结果是很好地再现了微观计算的内在贝里曲率机制，而明确排除了外来的贡献。我们的工作为非平衡AHE的研究开辟了一条新的途径，通过光对电子温度的剧烈控制来确定微观起源。
2023-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Universal Scaling Behavior of Anomalous Hall Effect and Anomalous Nernst Effect in Itinerant Ferromagnets
本文研究了铁磁金属中的反常霍尔效应和反常能斯特效应，对它们的起源有了统一的认识。我们显示了一个普遍的标度行为的异常霍尔电导率$σ_{xy}$作为纵向电导率$σ_{xx}$的函数超过五个数量级，这是很好地解释了最近的理论的AHE考虑到内在和外在的贡献。ANE与AHE密切相关，并为我们提供了更多关于巡游铁磁体低温电子态的信息。横向Peltier系数$α_{xy}$的温度依赖性在各种铁磁体中表现出几乎相似的行为，并且这种行为与Mott规则的预期定量一致。
2006-10-12 cond-mat.mtrl-sci
