Giant Magnetochiral Anisotropy in Weyl-semimetal WTe2 Induced by Diverging Berry Curvature
本文在 Weyl 半金属 WTe2 中发现费米能级靠近 Weyl 点时磁手性各向异性显著增强，最大品质因数达体材料最高值，并证明其源于 Weyl 点处发散的 Berry 曲率。
2022-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Controlling Exceptional Points with Light
我们提出并表明，光的应用导致一个有趣的平台，用于控制非厄米拓扑系统中的例外点。我们证明了我们的建议，使用三种不同的非厄米系统-节线半金属，半狄拉克半金属和狄拉克半金属-并表明，使用照明光可以工程师的位置和稳定性的例外点。我们说明了这些模型的拓扑性质，并绘制出它们的光驱动的拓扑相变。
2020-12-01 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
Single crystal growths and magnetic properties of hexagonal polar semimetals RAuGe (R = Y, Gd-Tm, and Lu)
我们研究了稀土基半金属RAuGe（R = Y，Gd-Tm和Lu）的结构和磁性使用助熔剂生长的单晶。这些化合物属于非中心对称极性空间群P63 mc。我们确认在室温下的系统结构演化作为稀土离子半径的函数，以澄清两种极性结构之间的等值线交叉：三维LiGaGe型和准二维NdPtSb型。磁性显示出与晶体电场（CEF）理论合理一致的特征各向异性; R = Tb和Dy的易平面型各向异性变成R = Er和Tm的伊辛型各向异性。我们评估的CEF参数的基础上的史蒂文斯运营商合理地再现RAuGe（R = Tb-Tm）的磁化率和比热的温度依赖性。伊辛间隙（~ 11毫电子伏）在TmAuGe的估计的能量尺度是一致的非弹性中子散射实验中观察到的激发。这些发现表明，在磁性极性半金属RAuGe家族中，传导电子与非平凡的自旋结构之间存在相互作用的机会。
2023-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of chemical ordering on magnetocrystalline anisotropy and magnetoelastic properties in Weyl magnetic semimetal Co2MnGa thin films
Institute of Physics PAS（波兰科学院物理研究所）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学物质材料研究所）；Innovative Functional Materials Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所创新功能材料研究所）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构先进科学研究中心）
研究不同化学有序度的Co2MnGa薄膜的磁各向异性和磁弹性，发现L21有序相的出现显著改变这些性质，并观察到巨磁弹性各向异性。
2026-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Raman Signatures of Broken Inversion Symmetry and In-plane Anisotropy in Type-II Weyl Semimetal Candidate TaIrTe4
层状三元化合物TaIrTe 4是最近预测的II型Weyl费米子的重要候选者。然而，到目前为止，这种材料中不存在反演对称性的直接和明确的证据仍然是回避的，这是Weyl Fermion存在的先决条件。在这里，一个明确的识别打破反转对称性TaIrTe 4建立使用角分辨偏振拉曼光谱。结合高分辨率透射电子显微镜，我们展示了一个有效的和非破坏性的配方，以确定确切的晶体取向的TaIrTe 4晶体。这种技术可以扩展到其他II型外尔费米子候选者的快速识别和表征。还揭示了TaIrTe 4薄片中令人惊讶的强面内电各向异性，在10K下高达200%，这是具有可比载流子密度的材料的最强已知电各向异性，特别是在铜和银等良好金属中。
2018-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Topological Hall effect in ferromagnetic Weyl semimetal Mn$_5$Ge$_3$ originating in competing dipolar interaction and magnetocrystalline anisotropy
本文报道了铁磁Weyl半金属Mn$_5$Ge$_3$的反常与拓扑霍尔效应，发现由Berry曲率引起的各向异性反常霍尔效应，并证明面外单轴磁晶各向异性和Mn亚晶格间偶极相互作用竞争产生的非共面手性自旋结构导致了可观的拓扑霍尔效应。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport observed in films of magnetic topological semimetal EuSb$_2$
本研究制备了磁性拓扑节线半金属EuSb$_2$单晶薄膜，观测到其具有多频率分量的Shubnikov-de Haas振荡呈现小有效质量与二维场角依赖性，为研究拓扑半金属中磁序调控的奇异量子输运现象提供了新体系。
2021-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Creating and controlling Dirac fermions, Weyl fermions, and nodal lines in the magnetic antiperovskite Eu$_3$PbO
磁性半金属的能带拓扑结构在基础科学和自旋电子学以及存储器领域都有着重要的应用价值。不幸的是，到目前为止，只有少数合适的具有磁序的拓扑半金属被发现。具有这些特性的一个这样的族是反钙钛矿，A $_3$ BO，3D狄拉克半金属族。A=Eu $^{2+}$化合物在磁场作用下具有多相磁性有序性。在这里，通过结合中子衍射和磁性测量的能带结构计算，我们建立了反钙钛矿型Eu $_3$ PbO作为一种新的拓扑磁性半金属。这种拓扑材料表现出许多不同的拓扑相，具有有序的Eu矩，可以很容易地通过外部磁场控制。Eu $_3$ PbO的拓扑相图包括一个反铁磁狄拉克相，以及铁磁和亚铁磁相的Weyl点和节线。对于每一个阶段，我们确定的散装带色散，表面状态，和拓扑不变量通过$\textit{ab-initio}$和紧束缚计算。我们发现这些拓扑相介绍了Eu $_3$ PbO作为一个新的平台，研究和操纵带拓扑结构，磁性和运输的相互作用。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tilt-controlled Drude anisotropy in nodal-line semimetals: logarithmic enhancement, interband correction, gauge consistency, and the Landau-damping window
Anhui University of Science and Technology（安徽理工大学）；High Magnetic Field Laboratory of Anhui Province, Chinese Academy of Sciences（中国科学院安徽省高磁场重点实验室）
本研究通过Kubo公式解析研究倾斜节点线半金属的Drude响应，发现纵向权重对数增强、横向权重代数发散，并预测II型窗口内存在低频声学类分支。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Broadband strong optical dichroism in topological Dirac semimetals with Fermi velocity anisotropy
典型的三维（3D）拓扑狄拉克半金属（DSM），例如Cd $_3$ As $_2$和Na $_3$ Bi，包含服从沿着三个正交动量维度具有不同费米速度的线性动量-能量色散的电子。尽管近年来被广泛研究，固有的\emph{Fermi velocity anisotropy}往往被忽视的三维DSM的理论和数值研究。虽然这一遗漏并没有定性地改变3D DSM中光驱动无质量准粒子的物理性质，但它确实改变了\emph{quantitatively}的光学系数，这可能导致纳米光子学和等离子体应用方面的重要影响。在这里，我们研究的线性光学响应的三维DSM的一般费米速度值沿每个方向。虽然3D狄拉克费米子的签名电导率-频率标度$σ(ω) \propto ω$很好地保护了费米速度各向异性，但是线性光学响应表现出如由\emph{universal}消光比标度律$Λ_{ij} = (v_i/v_j)^2$捕获的强线性二向色性（其中$i\neq j$表示三个空间坐标$x,y,z$，并且$v_i$是$i$方向的费米速度），其与频率、温度、掺杂、和载流子散射寿命。对于Cd $_3$ As $_2$和Na $_3$ Bi $_3$，显示出大于15的异常强的消光比，并且覆盖宽的太赫兹窗口。我们的研究结果揭示了费米速度各向异性在狄拉克半金属光学响应中的作用，并开辟了新的偏振敏感功能，如光电探测和光调制。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Study of the symmetry of electronic system of the Weyl semimetal GdBiPt using rotational anisotropy of second harmonic generation
本文通过二次谐波产生的旋转各向异性研究了外尔半金属GdBiPt在反铁磁相变前后的对称性变化，确定了磁点群贡献并测得相变温度与临界指数。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
p x n-Type Transverse Thermoelectrics in a Type-II Weyl Semimetal TaIrTe4
p × n型材料是指在一个方向上具有p型塞贝克系数而在正交方向上具有n型系数的材料。这种类型的材料允许横向热电响应，这对于能源应用是非常期望的。本文报道了在TaIrTe_4（一种Ⅱ型Weyl半金属）中观察到的p × n型行为，其面内热电势各向异性S $_{xx}$ -S $_{yy}$在200 K时达到最大值40 $μ$ V/K.很有趣我们发现在类似的化合物NbIrTe 4中不存在这种p × n型行为。这两种材料中p x n型行为的存在和不存在与密度泛函理论计算一致，其进一步预测通过电子掺杂，两种化合物中的热电势各向异性可以增强到130 $μ$ V/K。这种强的热电势各向异性源于p型和n型载流子的存在，每个载流子在一个方向上具有高迁移率。这些结果表明，虽然II型外尔半金属相并不保证存在的p × n型行为，其独特的能带结构提供了成分，工程师和优化这一现象。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Origin of Incommensurate Magnetic Order in Rare-Earth Magnetic Weyl Semimetals
本研究通过第一性原理模拟揭示稀土Weyl半金属中非公度螺旋磁有序源于4f矩间受挫的各向同性超交换，而非拓扑嵌套或DM相互作用，并用自旋哈密顿量成功复现实验螺旋调制。
2023-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological spiral magnetism in the Weyl semimetal SmAlSi
该研究通过中子衍射、输运和热力学实验，证实了Weyl半金属SmAlSi中由Weyl电子介导的螺旋磁性，并绘制了磁相图，发现可能存在拓扑磁激发的A相。
2022-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling magnetic anisotropy in amplitude expansion of phase field crystal model
磁相场晶体（磁性APFC）模型的振幅展开，使一个方便的粗粒度的描述下的磁场的影响下的晶体结构。考虑到高阶磁耦合项，我们证明了在这些模型中调整磁各向异性的可能性。这允许再现磁化的易磁化方向和难磁化方向。这样的结果可以在不增加计算成本的情况下实现，从而能够模拟铁磁材料中位错网络和微结构的操纵。作为示范，我们报告的模拟与Fe的磁各向异性的球形晶粒的收缩。
2022-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Strong and Tunable Electrical-Anisotropy in Type-II Weyl Semimetal Candidate WP2 with Broken Inversion Symmetry
本文通过多种实验与第一性原理研究证实WP2中空间反演对称性破缺，发现其具有强面内电各向异性（10 K时Rc/Ra达8.0）且该各向异性可通过磁场调控，为II型外尔半金属的电子应用提供新自由度。
2025-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Influence of anisotropy, tilt and pairing of Weyl nodes: The Weyl semimetals TaAs, TaP, NbAs and NbP
本文通过从头算和模型哈密顿量研究四种单磷族化合物Weyl半金属，揭示Weyl节点各向异性、倾斜及配对对电子性质的影响，并指出节点间平面的Zak相和绕数表明拓扑特征。
2019-11-05 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Anisotropic resistance with a 90-degree twist in a ferromagnetic Weyl semimetal, Co2MnGa
Co $_2$ MnGa是一种铁磁半金属，其Weyl节线由ARPES确定。我们研究了用聚焦离子束从单晶切割的薄Co $_2$ MnGa薄片（10 $\times$ 10 $\times$ 0.4-5微米）中的电输运。这些晶体表现出意想不到的和非常不寻常的平面电阻各向异性（$\sim$ 10倍），主轴在上下表面之间旋转90度。使用对称性参数和模拟，我们发现，所观察到的电阻各向异性类似于各向异性的表面状态，从杂交与体状态阻碍的各向同性导体。这些状态的起源等待进一步的实验，可以与观察到的90 $^\circ$扭曲的几何形状的表面带。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling solid-liquid interfacial energy anisotropy through the isotropic liquid
虽然固液界面自由能的各向异性对于大多数合金系统是非常小的，它起着至关重要的作用，枝晶的生长速率，形态和晶体生长方向。先前的工作假定通过成分添加的枝晶取向转变。在这项工作中，我们研究实验中的Al-Sm（钐）系统中的枝晶生长行为的变化作为溶质浓度的函数，并研究其界面性质使用分子动力学模拟。我们观察到的枝晶生长方向的变化，<100>从<110>Sm含量的增加。观察到的枝晶取向的变化是一致的模拟结果的界面自由能各向异性的变化，从而提供了明确的确认在以前的作品中的猜想。此外，我们的研究结果提供了物理洞察的原子结构起源的浓度相关的各向异性，加深了我们的固-液界面的二元合金的基本理解。
2019-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Gate-tunable ferromagnetism in a van der Waals magnetic semimetal
本研究利用离子栅控技术调控范德华磁性半金属 Cr3Te4 的电子掺杂，发现居里温度、磁各向异性及霍尔效应符号同步非单调演化，揭示其磁性受半金属能带交叉点支配。
2023-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological superconducting domain walls in magnetic Weyl semimetals
最近磁性外尔半金属的实验突破激发了人们对这些材料中各种磁性结构的新颖效应的探索。在这里，我们专注于一个畴壁结构，连接两个均匀的畴不同的磁化方向。研究了存在s波超导配对势时的拓扑超导态。通过调节化学势，我们可以达到一个拓扑状态，其中手性马约拉纳模式或零能量马约拉纳束缚态位于畴壁的边缘。这个属性允许一个方便的编织操作的马约拉纳模式通过控制域壁的动态。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the anisotropies of magnetization and electronic transport of magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
Co_3Sn_2S_2是一种具有kagome晶格的准二维体系，是近年来发现的磁性Weyl半金属。本文研究了Co_3Sn_2S_2的磁化各向异性和输运性质。高场测量揭示了巨磁晶各向异性，在2 K时，面外饱和场为0.9 kOe，面内饱和场为230 kOe，磁晶各向异性系数Ku高达8.3 * 10^5 J m-3，这表明，在kagome晶格上，0.29 μB/Co的小磁矩从c轴到ab平面的取向是极其困难的。霍尔电导率的面外角依赖性进一步揭示了Berry曲率和铁磁性的强各向异性，并且两者的矢量方向总是相互平行。对于面内情况，I平行a和I垂直a情况下的纵向和横向测量表明，kagome晶格上的输运是各向同性的。这些结果为磁性Weyl半金属Co 3Sn 2S 2的磁化和输运行为提供了必要的理解。
2020-02-10 cond-mat.mtrl-sci
A de Hass-van Alphen study of the Type-II Dirac semimetal candidates $A$Te$_2$ ($A =$ Pt, Pd)
本文报道了过渡金属二碲化物PtTe $_2$和PdTe $_2$高质量单晶的磁输运和量子振荡研究。在PtTe $_2$上的磁化强度测量中的de Haas-van Alphen（dHvA）振荡揭示了一种复杂的各向异性能带结构，其特征在于载流子的低有效质量和高迁移率。提取的PtTe $_2$的输运参数揭示了强烈的各向异性，这可能与狄拉克锥的倾斜性质。利用朗道能级扇形图分析，我们发现PtTe $_2$和PdTe $_2$至少有一个与狄拉克电子相一致的Berry相的费米面轨道.轻的有效质量和高迁移率也与PtTe $_2$中的狄拉克电子一致。我们的研究结果表明，与PdTe $_2$类似，PtTe $_2$也可能是三维Dirac半金属.
2018-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nearly isotropic superconductivity in layered Weyl semimetal WTe$_2$ at 98.5 kbar
层状过渡金属二硫属化物WTe $_2$由于其极大的磁电阻效应、预测的II型Weyl半金属态和压力诱导超导态的发现而引起了人们的广泛关注。通过在高达98.5 kbar的压力下对超导上临界场随磁场角的变化进行了细致的测量，我们首次详细研究了WTe $_2$中超导凝聚体的维数.尽管层状晶体结构，上临界场表现出可忽略的场各向异性。从2.2 K（$T/T_c\sim0.67$）到0.03 K（$T/T_c\sim0.01$）的各向异性质量模型可以满意地描述上临界场的角度依赖性，各向异性因子$γ\sim1.7$几乎相同。对于$H\perp ab$和$H\parallel ab$确定的上临界场的温度依赖性可以通过常规的轨道退配对机制来理解。沿两个正交场方向的上临界场的比较导致相同的$γ\sim1.7$值，导致从接近$T_c$到$<0.01T_c$的温度无关的各向异性因子。因此，我们的研究结果确定WTe $_2$作为一个几乎各向同性的超导体，与超导过渡金属二硫属化物中已知的最低之一的各向异性因子。
2017-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Controlling magnetization reversal in Co/Pt nanostructures with perpendicular anisotropy
我们展示了一种简单的方法来定制Co/Pt多层膜的磁化反转机制，通过将它们沉积到具有各种纵横比的大面积纳米多孔阳极氧化铝（AAO）上，A =孔深度/直径。复合（Co/Pt）/AAO薄膜的磁化反转与大的A是由强畴壁钉扎逐渐转变为旋转为主的反转样品与较小的A，作为一个一阶反转曲线的方法结合分析的角度依赖的开关场的研究。磁化反转模式的变化归因于由AAO模板的纵横比引起的形貌变化。
2009-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Phosphorous alloying: controlling the magnetic anisotropy in ferromagnetic (Ga,Mn)(As,P) Layers
GaMnAs薄膜的磷合金化已被用于在铁磁Ga_（0.93）Mn_（0.07）As_（1-y）Py层中操纵磁各向异性。我们已经确定的各向异性常数作为温度的函数为0和8.8at%之间的磷合金化水平的Mn掺杂水平为~ 7at%。我们表明，它是可能的，以获得层与强大的铁磁性和面内或面外的易磁化轴与小障碍的磁化重取向与y 6at%的磷合金化< 6at% or y>。磷合金化并没有显著提高合金的临界温度。
2009-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-dependent Shubnikov-de Haas oscillations in ferromagnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
本文报道了高质量铁磁Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$单晶中Shubnikov-de Haas振荡的研究。在我们的实验中解决的费米表面是三维的，反映了一个潜在的三角晶体对称性。结合密度泛函理论计算，我们确定，大多数的费米表面在系统中-电子和空穴的性质-产生强的能量色散的（自旋轨道间隙）镜保护的节环。我们观察到，一个平面内的磁场诱导费米面的连续演化，与场垂直于kagome晶格平面，这几乎没有影响。沿着系统的易轴各向异性，我们的观察揭示了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的电子结构的演变-包括外尔点-与铁磁矩取向。通过对Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的实例研究，我们的结果提供了具体的实验证据，证明了在半金属和金属磁性拓扑系统中，磁性自由度和电子能带奇异性之间通过自旋轨道耦合的各向异性相互作用。
2022-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of pseudo two dimensional electron transport in the rock salt type topological semimetal LaBi
拓扑绝缘体的特征在于体中的反向能带结构和表面上的金属表面态。在具有带反转的半金属LaBi中，我们观察到磁电阻的类表面态行为，该半金属具有与拓扑绝缘体等价的带反转。负责这种伪二维输运的电子，然而，起源于体态，而不是拓扑表面状态，这是见证的角度依赖的量子振荡的磁阻和从头计算。因此，磁阻表现出大幅度的强各向异性（~ 10^5%）。
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Domain structure dynamics in the ferromagnetic Kagome-lattice Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种Weyl半金属，由Kagome晶格层组成，在177 K以下从高温顺磁相转变为低温铁磁相。相变通过中间的非平凡磁相发生，所谓的“A”相刚好低于居里温度。“A”相早期与竞争性反铁磁相，自旋玻璃相和某些间接测量表明磁性Skyrmions在这个阶段的可能性。我们用磁力显微镜观察了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$单晶在不同温度、磁场和场角下的磁畴结构。在低温下，我们观察到条纹域表示存在单轴各向异性。在130 K以上，畴壁变得可移动，当磁场沿$c$轴比沿$a-b$平面增加时，畴壁趋向于相对容易地排列.我们的详细的研究领域依赖的域动力学揭示，低于$T_c$的相变的异常性质是占主导地位的畴壁运动。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Discovery of Higher-Order Nodal Surface Semimetals
本文首次提出并实验实现了高阶节点面半金属，通过层堆叠二维各向异性Su-Schrieffer-Heeger晶格构建三维模型，在声学超材料中观测到体节点结构和铰链弧态，为经典波控制开辟新途径。
2023-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Controlling the anisotropy of a van der Waals antiferromagnet with light
磁性范德华材料为探索低维磁性的基本原理提供了一个理想的场所，并为自旋处理设备开辟了新的机会。Mermin-Wagner定理表明，在降维情况下，各向同性自旋相互作用不能保持长程相关;磁各向异性稳定了有序性。在这里，使用超短脉冲的光，我们证明了磁各向异性的二维范德华反铁磁体NiPS $_3$的全光控制。调谐光子能量共振与镍离子的晶体场分裂水平之间的轨道跃迁，我们证明了一个亚太赫兹的二维磁振子模式的选择性激活。的磁振子振幅的泵浦偏振控制证实，激活是由瞬时磁各向异性轴紧急响应于光激发的轨道状态与降低的对称性。我们的研究结果建立了抽运轨道共振作为一个通用的路线操纵低维（反）铁磁体的磁秩序。
2020-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling magnetic exchange and anisotropy by non-magnetic ligand substitution in layered MPX3 (M = Ni, Mn; X = S, Se)
最近在二维（2D）磁学的发现加强了对范德华（vdW）磁性材料的研究，并进一步提高了我们调整其磁性能的能力。反铁磁金属硫代磷酸盐MPX 3的可调磁性已被广泛研究。金属离子M的取代已被采用作为一个重要的技术，以工程的磁性在MPX 3。在这项工作中，我们研究了以前未探索的硫族元素X在MPX 3（M = Mn/Ni; X = S/Se）的取代。我们合成了MnPS_（3-x）Sex（0 < x < 3）和NiPS_（3-x）Sex（0 < x < 1.3）单晶，并研究了磁性随x的系统演化。我们的研究揭示了有效的调整磁相互作用和各向异性MnPS 3和NiPS 3硒取代后。这种有效的磁性工程提供了一个合适的平台，以了解低维磁性和开发未来的磁性器件。
2022-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio investigation of the physical properties of BaAgAs Dirac semimetal and its possible thermo-mechanical and optoelectronic applications
本研究通过密度泛函理论从头计算，系统揭示了BaAgAs狄拉克半金属的力学、热学、电子及光学性质，证实其稳定性并指出其在紫外吸收和减反射涂层方面的应用潜力。
2023-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias-like behavior due to hidden local magnetic state in a Weyl semimetal
本研究发现块体Co3Sn2S2外尔半金属中硬磁核主导磁反转并诱发类交换偏置行为，其取向可调控行为符号，且磁核在高于居里温度时仍保磁取向，揭示了高稳定局域磁态的存在。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and electronic properties of a topological nodal line semimetal candidate: HoSbTe
本文报道了磁拓扑节线半金属候选物HoSbTe的实验和理论研究。从Sb助熔剂中生长出HoSbTe单晶，其晶体结构为四方层状结构（空间群：P4/nmm，no.129），其中Ho-Te双层被正方形网状Sb层隔开。的磁化强度和比热呈现出明显的异常，在4 K的反铁磁（AFM）相变。同时，在垂直和平行于晶体学c轴的磁场作用下，观察到明显的磁各向异性。电阻率在低于200 K时经历坏金属样状态，并在约8 K时显示出平台，随后由于AFM转变而下降。另外，通过能带结构的第一性原理计算，我们发现HoSbTe在考虑和不考虑自旋轨道耦合的情况下，都是拓扑节线半金属或弱拓扑绝缘体，为研究磁性和拓扑费米性质之间的相互作用提供了平台.
2020-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Zitterbewegung in time-reversal Weyl Semimetals
本文系统地研究了三维低能Weyl半金属中费米子的Zitterbewegung效应。结果表明，费米子在外尔点附近的运动具有直线运动和Zitterbewegung振荡的特征。ZB振荡受高斯波包的宽度、Weyl节点的位置以及费米子的手征性和各向异性的影响。通过引入一维余弦势，新产生的无质量费米子具有较低的费米速度，这导致了鲁棒的相对论振荡。通过对周期势的高度和周期性的调制，证明了不同布里渊区中费米子的ZB效应具有准周期性。这些结果可能提供一个合适的系统，用于探测Zitterbewegung效应的实验。
2018-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Excitations and Spin Wave Gap in the Ferromagnetic Weyl Semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
用中子散射方法研究了磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的自旋激发.在铁磁状态下，自旋波的面内和面外色散都被揭示出来，类似的色散但阻尼的自旋激发持续到顺磁状态。用半经典海森堡模型计算了有效交换相互作用，一致地再现了实验的$T_C$和自旋刚度。然而，在$T=4$ K下观察到低于$E_g=2.3$ meV的全自旋波带隙，远大于估计的磁各向异性能（$\sim0.6$ meV），而其温度依赖性表明外尔费米子的显著贡献。这些结果表明Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一个具有大自旋刚度的三维关联体系，低能自旋动力学与拓扑电子态相互作用.
2020-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
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
Quantum oscillations and weak anisotropic resistivity in the chiral Fermion semimetal PdGa
我们对PdGa晶体的磁输运和de Haas-van Alphen（dHvA）振荡进行了详细的分析。PdGa晶体被预测为CoSi族中一种典型的手征费米子半金属，具有大的Chern数。非饱和二次磁电阻和非线性霍尔电阻表明PdGa是一个多带系统，没有电子-空穴补偿。当磁场在垂直于电流方向的（1 $\bar{1}$ 0）或（111）面内旋转时，PdGa的角度相关电阻率表现出弱的各向异性，具有二次或三次对称性。分别对B//[001]和B//[011]的dHvA振荡进行快速傅里叶变换（FFT）分析后，提取出9个和3个频率，这与考虑自旋轨道耦合（SOC）的第一性原理计算得到的费米面（FS）一致.
2022-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Field-angle dependence of sound velocity in the Weyl semimetal TaAs
通过测量磁场作用下声速的相对变化，研究了Weyl半金属TaAs单晶的弹性模量$c_{44}$。利用超声脉冲回波技术，研究了声波传播与磁场夹角变化时晶体的剪切响应。我们观察到一个破碎的tetravel对称性在6 T以上的领域，各向异性，这可能是有关的纵向负磁阻，因此可能提供证据的手征异常，这类材料的主要拓扑签名之一。我们还观察到声速的量子振荡，其频率随磁场方向而变化。朗道能级指数的扇形图揭示了拓扑和平凡的Berry相位，这取决于场的方向，表明对不同费米表面口袋的敏感性，这些口袋分别包含或不包含Weyl节点。
2020-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the Extremely Large Magnetoresistance in the Semimetal YSb
电子-空穴（e-h）补偿是具有极大磁电阻（XMR）的多带半金属的标志，并且被认为是XMR的基础。然而，最近的光谱实验表明，YSb与非饱和磁阻是未补偿的，质疑的E-H补偿方案XMR。在这里，我们证明与磁阻和角度相关的Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡测量，YSb确实有几乎完美的电子-h补偿，与$0.95$的电子和空穴的密度比。在SdH实验中揭示的载流子的密度和迁移率各向异性，使我们能够定量地描述的磁阻与各向异性的多带模型，包括从所有的费米口袋的贡献。我们阐明的作用，补偿多频带的发生XMR通过演示计算的磁阻的演变为一个单一的频带和电子和空穴费米口袋的各种组合。
2017-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced Band Renormalization Effects in ZrSiS Topological Nodal-line Semimetal
非平衡效应为探索和理解拓扑材料的基本物理学提供了一条优雅的途径。特别是使用超快光脉冲产生奇异的物质状态，已经显示出控制电子能带结构特性的希望。最近的兴趣是在狄拉克和外尔半金属带重整化，因为它导致直接的物理观测通过增强的有效质量，或在共振能量的转变。在这里，我们提供了实验和理论签名的光致重整化的电子能带结构的拓扑节线半金属ZrSiS。具体而言，我们展示了如何在飞秒光激发下的瞬态反射率谱的变化引起的非平衡效应，重整化的动能的电子。我们将所观察到的谱移与有效质量的增强和作为泵场强度的函数的共振频率的红移相关联。最后，我们表明，瞬态弛豫动力学的反射率主要是一个电子效应与声子的贡献可以忽略不计。我们的研究提出了使用超短脉冲在ZrSiS中的电子性质的修改，并展示了这种方法在通过全光学路线在拓扑量子物质中产生光诱导相的潜力。
2022-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Topological quantum phase transition in the magnetic semimetal HoSb
磁性拓扑半金属是一种具有非平凡能带拓扑结构的量子物质的新态，是物理学和材料科学研究的前沿。外界的刺激，如温度或磁场，可能会改变他们的自旋状态，从而费米表面的各向异性和拓扑特征。在这里，我们进行角磁阻测量和电子能带结构计算，以揭示在不同的磁状态的HoSb的费米表面各向异性和拓扑性质的演变。角磁电阻的结果表明，它的费米表面各向异性是强大的顺磁状态，但显着调制的反铁磁和铁磁状态。更有趣的是，从平凡的（非平凡的）到非平凡的（平凡的）拓扑电子相的过渡时，观察HoSb经历了从顺磁（反铁磁）到反铁磁（铁磁）状态的温度（施加磁场）诱导的磁性转变。我们的研究表明，HoSb提供了一个原型平台，研究磁性和物质的拓扑状态之间的相关性。
2021-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Hidden peculiar magnetic anisotropy at the interface in a ferromagnetic perovskite-oxide heterostructure
理解和控制铁磁薄膜的界面磁性对于自旋电子器件的应用是至关重要的。然而，使用传统的磁力测量法，很难将它们与体特性分开检测。在此，利用La0.6Sr0.4MnO3（LSMO）/LaAlO 3（LAO）/Nb掺杂SrTiO 3（001）单势垒异质结构中的隧穿各向异性磁电阻，我们揭示了在LSMO/LAO界面处沿[110]c方向存在一种特殊的双重磁各向异性（MA），这在体LSMO中是没有观察到的.该MA显示出未知的行为，即在LSMO中费米能级以下0.2 eV的能量处，易磁化轴旋转90°。我们把这种现象归因于在LSMO界面的eg和t2 g带之间的过渡。我们的发现和理解的MA的能量依赖性的方法证明了一种新的可能性，通过控制氧化物异质结构的能带结构的界面磁性能的有效控制。
2017-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Fermi surface probed by the de Haas-van Alphen oscillation in proposed Dirac Semimetal TaSb$_{2}$
从理论上预测了TaSb $_{2}$，并通过磁输运实验提出了它是一种拓扑半金属。在早期的报告中，舒布尼科夫-德哈斯振荡被分析为探测费米面，磁场仅沿特定的晶轴。通过采用样品旋转器，我们揭示了高度各向异性的横向磁电阻沿不同的晶体方向旋转的磁场。为了探测费米面的各向异性，我们进行了磁化测量，并检测到强烈的de Haas-van Alphen（dHvA）振荡的磁场沿\textbf{b}和\textbf{c}轴以及垂直于\textbf{bc}平面的晶体。通过对dHvA振荡的分析，确定了三个费米口袋。霍尔测量揭示电子是唯一的载流子，即，三个费米口袋都是电子型的。随着磁场沿不同晶向施加，费米口袋的横截面积已发现显着不同。其他物理参数，如载流子的有效质量和费米速度也已使用Lifshitz-Kosevich公式计算。
2017-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect and topological defects in antiferromagnetic Weyl semimetals: Mn$_3$Sn/Ge
本文从理论上研究了反铁磁Weyl半金属\mnsn和具有负矢量手征的Mn $_3$ Ge中的体Weyl电子和磁拓扑缺陷（包括磁畴、畴壁和$\mathbb{Z}_6$涡旋线）之间的相互作用.我们认为，这些材料具有一个层次的能量尺度，允许使用XY模型与$\mathbb{Z}_6$各向异性的自旋结构和自旋动力学的描述。我们提出了一个动力运动方程的XY序参量，这意味着存在的$\mathbb{Z}_6$涡线，双域模式的存在下，磁场，并有能力控制域的电流。我们还介绍了一个最小的电子模型，它允许有效的计算的电子结构中的反铁磁配置，揭开费米弧域壁，和尖锐的准束缚态在$\mathbb{Z}_6$涡旋。此外，我们已经展示了这些材料如何可以允许基于电子的反铁磁微结构成像，并提出了一种可能的设备的基础上域相关的异常霍尔效应。
2017-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity and tunable thermal anisotropy of magnetic CrSBr monolayer
University of Valencia（瓦伦西亚大学）
研究通过第一性原理计算揭示了磁性CrSBr单层的热导率及可调热各向异性机制。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature van der Waals magnetoresistive memories with data writing by orbital current in the Weyl semimetal TaIrTe4
本研究以贝里曲率偶极子为关键因子，利用外尔半金属TaIrTe4的轨道电流实现TaIrTe4/Fe3GaTe2异质结构的无场垂直磁化翻转，达成室温全电控制的低功耗范德华磁阻存储器，为轨道电子学及磁存储技术提供新方向。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
