Anomalous Hall effect in the coplanar antiferromagnetic coloring-triangular lattice
研究了自旋轨道相互作用下共面反铁磁着色三角晶格的反常霍尔效应。自旋-轨道耦合的效应在有效水平上被包括为电子自旋的旋转,因为电子从一个位置跳到另一个位置。我们的结果表明,在平面120 $^{\circ}$结构中,如果存在有限的自旋轨道耦合,则会发生有限的霍尔电导。量子化的霍尔电导率发生在全局带隙处,这是由拓扑非平凡的能带结构引起的。
2021-09-17 cond-mat.str-el
Topological spin Hall effects and tunable skyrmion Hall effects in uniaxial antiferromagnetic insulators
电流驱动反铁磁skyrmions物理学的最新进展已经观察到马格努斯力的缺失。我们概述了这种现象的对称性原因,并表明,这种取消将失败的情况下,自旋极化电流。配对微磁学模拟与半经典自旋波输运理论,我们表明,skyrmions产生自旋极化的横向磁振子电流,自旋极化的磁振子电流可以反过来产生反铁磁skyrmions的横向运动。我们研究铁磁和反铁磁的情况下的skyrmion霍尔角的频率依赖性的定性差异,并关闭提出一个简单的skyrmion为基础的磁振子设备的自旋通道解复用。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From explicit to spontaneous charge order and the fate of antiferromagnetic quantum Hall state
本文通过扩展Harper-Hofstadter-Hubbard模型证明反铁磁量子霍尔绝缘体通常需要显式电荷序而非自发电荷序才能稳定,并揭示了从显式到自发电荷序极限时该相的消失机制,为光晶格实验提供了指导。
2025-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Field induced topological Hall effect in non-coplanar triangular antiferromagnetic geometry of Mn3Sn
自旋共面排列且净磁矩为零的非共线三角形反铁磁体,由于其动量空间的Berry曲率不为零,可以表现出很大的反常霍尔效应.在这里,我们表明存在一个大的场诱导的拓扑霍尔效应在非共面三角形反铁磁几何形状的Mn 3Sn。详细的磁性和霍尔效应测量表明存在三种不同的霍尔贡献:高温异常霍尔效应,低温拓扑霍尔效应和中温区共存的两种效果。观察到的拓扑霍尔效应的起源归因于标量自旋手征诱导的实空间Berry曲率,当系统经历从平凡的非共面三角形自旋排列到拓扑保护的非平凡自旋织构时,通过在低温下施加磁场。
2019-03-26 cond-mat.str-el
Comment on Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations
本文指出,为了解释高$T_{\rm c}$铜氧化物超导体正常态的反常输运性质而提出的基于涨落交换(FLEX)近似的磁输运理论与费米液体理论是不相容的,而那里得到的反常是由于近似的不一致性造成的。
2000-12-29 cond-mat.str-el
Emergence of Long Period Antiferromagnetic Orders from Haldane Phase in S=1 Heisenberg Chains with D-Modulation
研究了单格点各向异性D的空间调制对S=1海森堡链基态的影响。在周期2调制的情况下,发现相图中包含Haldum相、大D相、Udud型Neel相和U 0 d 0型Neel相。结果表明,隐藏的反铁磁序在Halflies相兼容的D-项的空间调制得到冻结,导致出现各种类型的Neel订单。对具有较长周期D调制的模型的研究也证实了这一点。
2005-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal Hall effect and gauge-field picture of magnons in antiferromagnetic skyrmion crystals
本文提出三角晶格上绝缘反铁磁斯格明子晶体的低能激发可由带有SU(3)规范场的磁振子描述,证明该规范场的非对易性破坏了有效时间反演对称性并促成磁振子热霍尔效应,且通过线性自旋波理论验证了有限热霍尔导率的出现。
2025-08-10 cond-mat.str-el
Emergence of Antiferromagnetic Correlation in LiTi2-xVxO4 via 7Li NMR
本文报道了尖晶石型氧化物超导体LiTi_2 O_4(Tc = 13.4K)中V取代效应的~ 7 Li NMR研究。在LiTi_(2-x)O_4(x = 0-0.4)中,V取代Ti位比Tc更快地抑制了超导电性的相对体积分数。从7 Li核自旋-晶格弛豫速率的均匀增强的观察,我们认为V替代通过电子载流子掺杂改变了电子关联效应,从四分之一电子填充3d 0.5到3d 1.5,然后出现反铁磁关联。
2008-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal Kondo-exchange-driven intrinsic anomalous Hall effect in localized-$4f$ antiferromagnetic metals
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学跨学科科学研究院)
研究反铁磁金属反常霍尔效应,聚焦$f$电子材料,构建理论框架描述局域反铁磁序对巡游电子的影响,以$\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{Cu}\mathrm{Ge}_{6}$为例揭示相关效应起源。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Large anomalous Hall effect driven by non-vanishing Berry curvature in non-collinear antiferromagnetic Mn3Ge
铁磁体显示的反常霍尔效应与其磁化强度成比例,这是公认的。因此,没有净磁化的反铁磁体应该不会表现出反常的霍尔效应。在这里,我们表明,非共线的三角形反铁磁体Mn3Ge表现出大的异常霍尔效应可比的铁磁金属的异常电导率的大小为500欧姆每厘米在2 K和50欧姆每厘米在室温下。异常霍尔效应测量的角度依赖性证实了小的剩余面内磁矩在所观察到的效应中没有作用。我们的理论计算表明,大的反常霍尔效应在Mn 3 Ge起源于一个非零的Berry曲率,产生的手征自旋结构,这也导致了一个大的自旋霍尔效应,与铂。这些结果为实现基于室温反铁磁自旋电子学和自旋霍尔效应的数据存储器件奠定了基础。
2016-04-18 cond-mat.str-el
The anomalous Hall effect in non-collinear antiferromagnetic Mn$_{3}$NiN thin films
研究了受抑反铁磁Mn $_{3}$ NiN应变薄膜中的反常霍尔效应(AHE). AHE不遵循与磁化强度或纵向电导率的常规关系,并且相对于从低于$T_{\mathrm{N}} = 260$ 1,K的反铁磁状态中的磁化强度所预期的AHE增强。这种增强与非共线反铁磁结构的起源是一致的,因为后者与Mn $_{3}$ Ir和Mn $_{3}$ Pt中发现的密切相关,其中大的AHE由Berry曲率引起。由于Berry相诱导的AHE应与自旋-轨道耦合成比例,因此在化学柔性Mn $_{3}A$ N结构的其他成员中可发现更大的AHE。
2019-02-12 cond-mat.str-el
Field-induced magnetic phase transitions and the resultant giant anomalous Hall effect in antiferromagnetic half-Heusler DyPtBi
我们报道了反铁磁DyPtBi的场致磁相变和输运性质。我们发现,DyPtBi主机之间的两个不同的磁基态,这可以通过一个温和的磁场控制的微妙的平衡。此外,在场诱导的I型自旋结构中,它还表现出巨大的反常霍尔效应(σ A=1540(ohm cm)^{-1},θ AHE} = 24%),这可能是由于在费米能级附近避免了带交叉和/或非零自旋手征导致Berry曲率增强所致.后一种机制指出DyPtBi在[Physical Review Letters 87,116801(2001)]中提出的具有面心立方晶格的反铁磁体中罕见的异常霍尔效应的潜在实现。
2020-08-26 cond-mat.str-el
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
Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8
通过磁化率、电阻率和比热测量研究了Ce_2PdIn_8单晶。该化合物是一种重费米子清洁限超导体,Tc = 0.68K。最值得注意的是,在这个系统中的超导性出现了反铁磁状态,在TN = 10 K,和两个合作的现象共存的大体积在环境压力条件下。
2009-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced phonon thermal Hall effect in the antiferromagnetic phase of Sr2IrO4
通过向反铁磁绝缘体Sr2IrO4掺入Rh杂质,发现少量掺杂显著增强热霍尔电导率,而抑制磁有序后其几乎消失,证明热霍尔效应源于磁性环境中杂质对声子的散射。
2023-02-07 cond-mat.str-el
Reply to Comment on "Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations"
这是对O评论的回复。Narikiyo(cond-mat/0012505)在我们的论文J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 68},(1999)1614.我们指出了他的论点中的错误,并证明了我们的分析与已建立的费米液体理论是相容的,因此所得结果是合理的。
2001-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological orbital Hall effect caused by skyrmions and antiferromagnetic skyrmions
研究证明磁性及反铁磁斯格明子等拓扑织构可诱导拓扑轨道霍尔效应,反铁磁体系中该效应无电荷输运且电导率远高于拓扑自旋霍尔效应。
2025-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Exceptionally large anomalous Hall effect due to anticrossing of spin-split bands in the antiferromagnetic half-Heusler compound TbPtBi
我们研究了半Heusler化合物TbPtBi的磁输运性质和拓扑电子结构。我们的实验揭示了TbPtBi的倾斜反铁磁态具有异常大的反常霍尔效应(AHE),反常霍尔角(AHA)达到~0.68-0.76,比GdPtBi的反常霍尔角(AHA)大几倍。第一性原理的电子结构和相关的异常霍尔电导率进行了计算,以解释实验结果。我们的分析表明,TbPtBi中的AHE不起源于外尔点,但它是由TbPtBi中费米能级附近的自旋分裂带的反交叉产生的大净Berry曲率驱动的。
2020-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phase transition driven by magnetic field and topological Hall effect in an antiferromagnetic skyrmion lattice
在磁性Skyrmion晶体中,通常可以观察到拓扑霍尔效应,它是由电织构和拓扑非平凡自旋织构的复合所引起的。本文研究了反铁磁Skyrmion晶格(AF-SkX)中电子的量子效率。我们表明,在强洪德耦合限制,拓扑非平凡的阶段出现在特定的填充。有趣的是,在低填充的外部场控制的磁性纹理,驱动系统从一个传统的绝缘体相的一个阶段表现出THE。这种行为表明发生了拓扑转变,这是由体隙的关闭,随后是其重新开放,同时出现一对螺旋边缘状态确认。通过对Chern数和Berry曲率的计算,进一步验证了这种转变.我们还计算了各种可观的,以量化的THE,即:霍尔电导率和轨道磁化的电子移动在AF-SkX纹理。
2021-02-01 cond-mat.str-el
Canted antiferromagnetic phase of the $ν=0$ quantum Hall state in bilayer graphene
出于理解双层石墨烯中强绝缘$ν=0$量子霍尔态的性质,我们在量子霍尔铁磁性的框架下发展了该态的理论。在存在同位旋各向异性、垂直电场和塞曼效应的情况下得到的一般相图由自旋极化铁磁相(F)、倾斜反铁磁相(CAF)、部分层极化相(PLP)和完全层极化相(FLP)组成。我们解决的相位的边缘传输特性。将我们的研究结果与最近关于悬浮双栅器件的数据进行比较,我们得出结论,在较低电场下在双层石墨烯中实现的绝缘$ν=0$态是CAF相。我们还预测了一个连续的和尖锐的绝缘体-金属相变时,倾斜的磁场从绝缘CAF和FLP阶段,分别与金属边缘电导$2e^2/h$,这可能是在可用的字段范围内,可以让一个识别和区分的阶段实验。
2012-08-04 cond-mat.str-el
Thermal Hall effect of magnons in collinear antiferromagnetic insulators: signatures of magnetic and topological phase transitions
我们从理论上证明了共线反铁磁绝缘体中磁振子的热霍尔效应是磁振子谱中磁性和拓扑相变的一个指标。本文计算了蜂窝晶格上反铁磁体磁振子在温度梯度作用下的横向热流。施加的磁场驱动系统从反铁磁相经由自旋翻转相进入场极化相。除了这些磁相变,我们发现拓扑相变内的自旋翻转相位。这两种类型的转变表现在显着和显着的特点,在热导率;取决于温度,电导率的几个数量级的变化,提供了一个工具,以实验辨别这两种类型的相变。我们包括范德华磁体MnPS $_3$的数值结果。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic mechanism for intrinsic nonlinear anomalous Hall conductivity in noncollinear antiferromagnetic metals
本文从理论上研究了时空对称反铁磁金属中的本征非线性反常霍尔效应,通过多极描述和紧束缚模型证明该效应源于磁有序与反对称自旋-轨道相互作用的有效耦合,并探讨了驱动该效应的关键电子跃迁路径。
2023-04-07 cond-mat.str-el
Specific heat anomaly in the d-density wave state and emergence of incommensurate orbital antiferromagnetic order
我们研究了有限化学势对用来解释欠掺杂铜氧化物赝能隙现象的d密度波态的影响。我们发现,当引入有限化学势时,在转变温度下的比热反常变弱,在转变温度以下形成d-密度波态。这提供了一个有用的理由,适当的解释比热测量的d-密度波状态的存在下的赝能隙温度。进一步增加化学势,在系统最终转变为正常态之前,将导致一个无公度的轨道反铁磁态。这是一种非均匀态,其特征在于新的电荷有序和超导中的Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的模拟。
2001-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau level mixing and the emergence of Pfaffian excitations for the 5/2 fractional quantum Hall effect
本文报道了完全自旋极化的5/2分数量子霍尔效应的精确对角化研究,通过Bishara-Nayak有效相互作用引入朗道能级混合。我们发现,有一个实验上可访问的区域中的相图中的Pfweian模型准确地描述不仅基态,但也中性和带电的激发。这些结果与观察到的5/2霍尔效应持续到非常低的磁场是一致的,它们也与检测非阿贝尔编织统计的实验尝试有关。
2010-05-24 cond-mat.str-el
Unconventional anomalous Hall effect from antiferromagnetic domain walls of Nd2Ir2O7 thin films
铁电畴壁(DW)创建不同的对称性和有序状态相比,在单畴块体材料。特别是,具有非共面自旋结构的反铁磁(AFM)的DW具有明显的对称性,这在它们的铁磁对应物中是无法实现的。在本文中,我们表明,一个非常规的异常霍尔效应(AHE)可以产生从DW的非共面原子力显微镜,Nd 2 Ir 2 O 7。块体Nd 2 Ir 2 O 7具有立方对称性;因此,在没有施加磁场的情况下,其霍尔信号应该为零。在这种材料中产生的DW打破了双重旋转对称性,这允许有限的异常霍尔电导率。Nd和Ir磁矩之间的强f-d交换相互作用显著影响反铁磁畴翻转。我们的外延Nd 2 Ir 2 O 7薄膜表现出大的增强AHE信号时,AFM域切换,表明AHE主要是由于DW。我们的研究突出了原子力显微镜材料的对称破缺界面作为探索拓扑效应及其相关应用的新手段。
2018-07-06 cond-mat.str-el
Topological Hall effect in the antiferromagnetic Dirac semimetal EuAgAs
实空间中的非平凡磁织构引起了拓扑霍尔效应(THE)这一有趣的现象,而这一现象在拓扑半金属中的研究相对较少。在这里,我们报告大的反铁磁(AFM)状态EuAgAs,AFM狄拉克半金属单晶。EuAgAs主机AFM基态低于$T_N$ = 12 K的弱铁磁成分。低于$T_N$的面内等温磁化强度表现出弱的变磁转变。我们还观察到手征反常诱导的正纵向磁导率,这表明在外加磁场下存在Weyl费米子态。第一性原理计算表明,EuAgAs是一种具有一对Dirac锥的AFM Dirac半金属,因此,在外加磁场的时间反演对称性破缺下可以实现Weyl半金属态.我们的研究建立了EuAgAs是一个新的系统,利用带拓扑结构和磁纹理的拓扑结构的相互作用。
2021-06-08 cond-mat.str-el
The emergence of antiferromagnetic correlations and Kondo-like features in a two-band model for infinite-layer nickelates
本文通过量子蒙特卡洛研究无限层镍酸盐双带模型,发现层间杂化可诱导自掺杂、条纹态及反铁磁关联,并在中等杂化强度下出现类近藤物理特征。
2024-05-01 cond-mat.str-el
Spontaneous topological Hall effect induced by non-coplanar antiferromagnetic order in intercalated van der Waals materials
本研究在插层范德华材料 CoTa3S6 和 CoNb3S6 中发现了全进全出型非共面反铁磁序,揭示了标量自旋手性诱导的自发拓扑霍尔效应,为补偿反铁磁体的电学读取与写入提供了新平台。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of a control parameter for the antiferromagnetic quantum critical metal
我们通过将早期的单回路分析[Sur和Lee,Phys.Rev.B91,125136(2015)]扩展到更高的回路阶数来研究$3-ε$空间维度中的反铁磁量子临界金属。我们表明,$ε$ -膨胀是没有组织的标准循环扩展,和一个两个循环图变得一样重要,由于一个紧急准局域性所造成的红外奇异性的一个循环图。这定性地改变了红外(IR)固定点的性质,并且仅在考虑双环效应之后才控制$ε$膨胀。此外,我们表明,速度之间的比率出现作为一个小参数,这抑制了一大类的图。我们表明,临界指数不接受超过$ε$中的速度比为零的限制的线性顺序的校正。$ε$展开式给出了与$0 < ε\leq 1$中得到的精确解一致的临界指数.
2017-05-09 cond-mat.str-el
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
Origin of the anomalous Hall Effect in overdoped n-type cuprates: current vertex corrections due to antiferromagnetic fluctuations
利用霍尔测量技术研究了电子掺杂(n型)铜氧化物在太赫兹频率下的反常磁输运性质。在过掺杂的Pr $_{\rm 2-x}$ Ce $_{\rm x}$ CuO $_{\rm 4}$样品(x=0.17和0.18)中测量复合霍尔角,作为在$T_c$以上的温度的连续函数,激发能5.24和10.5 meV。结果,外推到低温下,表明非弹性散射引入电子类霍尔响应的贡献。第一原理计算的霍尔角,包括电流顶点校正(CVC)诱导的电子相互作用介导的霍尔电导率的磁波动再现的温度,频率和掺杂的实验数据的依赖性。这些结果表明,CVC效应是过掺杂n $\text{-}$型铜氧化物反常霍尔输运性质的来源.
2009-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Epitaxial growth and orientation-dependent anomalous Hall effect of noncollinear antiferromagnetic Mn$_3$Ni$_{0.35}$Cu$_{0.65}$N films
本文报道了非共线反铁磁(AFM)Mn $_3$ Ni $_{0.35}$ Cu $_{0.65}$ N薄膜的生长以及(001)和(111)薄膜由于非零Berry曲率引起的取向相关反常霍尔效应(AHE)。我们发现,在500 $^\circ$ C下的后退火可以显著改善AHE信号,尽管使用适当的后退火条件是重要的。在(111)薄膜中,AHE和磁化回线在矫顽场处显示出急剧的翻转,而(001)薄膜在磁场下难以饱和。(111)膜的反常霍尔电导率比(001)膜的反常霍尔电导率大一个数量级。本研究结果不仅提供了一个更好的理解的AHE在Mn $_3X$ N系统,但也进一步的机会,研究与非共线AFM的独特现象。
2020-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large anomalous Hall effect and unusual domain switching in an orthorhombic antiferromagnetic material NbMnP
本文研究了正交非共线反铁磁材料 NbMnP,发现其具有基于反铁磁结构的大反常霍尔效应和反铁磁畴可控性,理论计算与对称性分析揭示了其霍尔电导率来源及磁场调控机制,为反铁磁材料响应控制提供了新潜力。
2023-10-18 cond-mat.str-el
Large Phonon Thermal Hall Conductivity in a Simple Antiferromagnetic Insulator
已知声子在某些绝缘体中产生热霍尔效应,包括具有稀土杂质的氧化物、量子顺电体、多铁性材料和铜氧化物莫特绝缘体。在每种情况下,材料的一个特殊特征被假定为与在磁场中赋予声子手性的基本机制相关。问题是声子霍尔效应是一种不寻常的现象--与特殊的特性有关,如稀土杂质的斜散射、结构畴、铁电性、铁磁性--还是一种比迄今为止所认为的更常见的绝缘体特性。为了帮助回答这个问题,我们转向了一个简单的绝缘体,没有以前遇到的特殊功能:立方反铁磁体Cu $_3$ TeO $_6$。我们发现它具有迄今为止任何绝缘体中最大的霍尔热导率$κ_{\rm{xy}}$。我们表明,这是由于声子的记录高的$κ_{\rm{xy}}$信号,它不需要存在的磁秩序,因为它持续高于有序温度。我们的结论是,声子霍尔效应可能是一个相当普遍的性质的固体。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Strain driven antiferromagnetic exchange interaction in SrMnO$_3$ probed by phase shifted Spin Hall magnetoresistance
多铁性在拓扑磁性和逻辑存储器应用中重新引起了人们的兴趣。其中,SrMnO $_{3}$,具有很强的磁电耦合是获得关注的设计共存的磁性和极性的订单应变。在这里,我们证明了反铁磁交换相互作用应变SMO薄膜中提取的自旋霍尔磁阻,这还没有被探索在早期的工作中,如在磁性绝缘体的相位响应的一个新的功能。我们解释了我们的研究结果与模型,包括沿[110]方向的磁各向异性,证实与DFT研究,是一致的SrMnO $_{3}$的铁电极化的方向。从我们的研究中获得的基本见解确立了这种材料在磁电耦合器件中用于不同逻辑和存储器应用的潜力。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Jack ground states from two-body pseudopotentials in fractional quantum Hall systems
与反对称杰克多项式相关的“杰克态”族是特定模型短程{ \em多体}排斥相互作用的精确零能量基态,由几个非零主导赝势定义。在分数量子霍尔效应中,由于{ \em两体}库仑排斥而产生的多电子不可压缩基态可以用一些Jack态来精确描述.通过广泛的数值对角化,我们证明了杰克国家出现合适的对相互作用。我们发现经验的最佳两体赝势的一系列最突出的杰克态产生的{ \em接触}多体排斥的一个简单的公式。此外,我们寻求在具有库仑相互作用的实际量子霍尔系统中实现任意Jack态,即,在常规半导体如GaAs或石墨烯的准二维层中部分填充的最低和激发朗道能级中。
2018-02-19 cond-mat.str-el
Significant Unconventional Anomalous Hall Effect in Heavy Metal/Antiferromagnetic Insulator Heterostructures
反常霍尔效应(AHE)是一种量子相干输运现象,通常在高温下由于热退相而消失。因此,令人困惑的是,AHE可以生存在重金属(HM)/反铁磁(AFM)绝缘体(AFMI)异质结构在高温下,但在低温下消失。在本文中,我们报告了一个非常规的高温AHE在HM/AFMI只观察到附近的原子力显微镜的Néel温度,与大的异常霍尔电阻率高达40 n $Ω$ cm。这种机制是由于出现了一个非共线的AFM自旋织构与非零净拓扑电荷。原子自旋动力学模拟表明,这种独特的自旋织构可以通过共线AFM交换耦合、界面Dyzaloshinski-Moriya相互作用、热涨落和偏置磁场之间的微妙相互作用来稳定。
2023-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological antiferromagnetic spin-density-wave phase in an extended Kondo lattice model
利用扩展的平均场论,研究了蜂窝晶格上拓扑近藤晶格模型半填充时的相图,其中导电电子由霍尔丹模型描述。除了定义良好的Kondo绝缘体和正常的反铁磁自旋密度波(N-SDW)态外,如果准粒子带隙由次近邻跳跃而不是反铁磁序所控制,则还可能存在具有量子化霍尔电导的非平凡拓扑反铁磁自旋密度波态(T-SDW).通过分析低能有效Chern-Simon作用和相应的手征边缘态,可以认为T-SDW是一种具有反铁磁长程序的量子反常霍尔绝缘体.这种状态显然超出了Landau-Ginzburg范式,这可以归因于量子反常霍尔效应和近藤晶格模型中微妙的反铁磁有序的相互作用。虽然SDW态和Kondo绝缘体之间的跃迁被发现是常规的(一级跃迁),但是N-和T-SDW之间的跃迁是拓扑量子相变。有趣的是,这种拓扑量子相变可以用耦合到U(1)Chern-Simon规范场的Dirac费米子来描述,这类似于玻色子整数量子Hall相和超流相之间的临界理论,也表明这种拓扑量子相变可能属于3D-XY普适类。本文的工作有望揭示蜂窝晶格中导电电子与密集自旋之间的相互作用。
2013-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas 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
Intrinsic anomalous Hall effect arising from antiferromagnetic structure revealed by high-quality NbMnP
本研究通过高质量NbMnP单晶证明,其巨大的反常霍尔电导和微小净磁化是材料固有的且与无序无关,揭示了反铁磁结构引起的本征反常霍尔效应。
2024-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge excitations of the canted antiferromagnetic phase of the $ν=0$ quantum Hall state in graphene: a simplified analysis
我们进行了一个简化的分析,在单层和双层石墨烯的$ν=0$量子霍尔态的倾斜反铁磁(CAF)相的边缘激发。也就是说,我们计算,在量子霍尔铁磁性的框架内,平均场的准粒子谱的CAF相位忽略了修改的序参量在边缘。我们证明,在一个固定的垂直分量$B_\perp$的磁场,间隙$Δ_\text{edge}$在边缘激发谱逐渐减少,增加平行分量$B_\parallel$,作为CAF相连续转变为完全自旋极化铁磁(F)相。一旦F相位(其特征在于无间隙反向传播边缘激励)达到某个有限的$B_\perp$相关值$B_\parallel^*$,边缘间隙就完全闭合($Δ_\text{edge}=0$),并且在$B_\parallel$进一步增加时保持闭合。这导致逐渐的绝缘体-金属转变,其中电导$G \sim (e^2/h) \exp(-Δ_\text{edge}/T)$随着$B_\parallel$在$0<B_\parallel<B_\parallel^*$范围内呈指数增长,而在有间隙的CAF相中,并且在$B_\parallel>B_\parallel^*$下在F相中饱和到金属值$G \sim e^2/h$。CAF相的这种独特的传输特征提供了一种在倾斜场实验中识别和区分$ν=0$量子霍尔态的其他竞争相的方法。
2012-06-04 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in antiferromagnetic perovskites
从理论上研究了具有反铁磁(AFM)有序的钙钛矿中的反常霍尔效应(AHE)。在Hartree-Fock近似下,通过研究钙钛矿过渡金属氧化物中$d$电子在GdFeO $_3$型畸变下的多轨道哈伯德模型,利用线性响应理论研究了原子自旋-轨道耦合引起的本征AHE行为.我们考虑了在$t_{2g}$轨道上存在两个($d^2$)和三个($d^3$)电子的情况,证明了AFM有序态可以表现出AHE.在$d^2$的情况下,$C$型AFM状态引起金属中的直流AHE和伴随轨道有序的绝缘体中的光学(有限- $ω$)AHE,而在$d^3$的情况下,$G$型AFM绝缘状态支持光学AHE.通过解决组件的自旋模式兼容的空间群对称性,我们指定的共线AFM组件负责的AHE,而不是小的铁磁组件。我们讨论了微观起源的AHE:共线AFM自旋结构产生一个非零的Berry相位从三角形单元的晶格,激活的复杂的轨道混合项由于GdFeO $_3$型扭曲,并在微观洛伦兹力的结果。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in two-dimensional non-collinear antiferromagnetic semiconductor Cr0.68Se
生长了具有二维特征的Cr 0.68Se单晶,测量了其详细的磁化强度M(T)、电输运性质(纵向电阻率和霍尔电阻率)和热输运性质(热容Cp(T)和热电功率(TEP)S(T))。结果表明,Cr 0.68 Se具有非共线反铁磁半导体特性,其Neel温度TN = 42 K,激活能Eg=3.9 meV,在低于TN温度下表现出反常的霍尔效应(AHE),并具有高达83.7%的负磁电阻(MR)(2 K,8.5 T).在T=2 K时,AHE系数RS为0.385 cm-3/C,在T=40 K时,AHE电导率σH约为1 ohm-1cm-1;(iii)反常霍尔电阻率与纵向电阻率之间的标度行为是线性的,进一步分析表明,Cr_(0.68)Se中AHE的起源主要是斜散射机制。我们的研究结果可能有助于探索这类二维AFM半导体的潜在应用。
2017-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in non-collinear antiferromagnetic antiperovskite Mn$_{3}$Ni$_{1-x}$Cu$_{x}$N
我们报告了反钙钛矿Mn $_{3}$ NiN中的异常霍尔效应(AHE),在Ni位点上大量掺杂Cu(即Mn $_{3}$ Ni $_{1-x}$ Cu $_{x}$ N),其稳定了与AHE相容的非共线反铁磁(AFM)顺序。在烧结的多晶片和单晶膜上观察到,与传统的铁磁情况相反,AHE不与净磁化成比例。通过基于$Γ_{\rm 4g}$原子力显微镜有序结构的对称性分析,解释了Cu掺杂Mn $_{3}$ NiN中AHE的存在. DFT计算的内在贡献的AHE揭示了非零的Berry曲率在动量空间中由于非共线磁序。反钙钛矿结构Mn $_{3}$ AN体系结合其它优良的性质,在原子力显微镜自旋电子学领域具有巨大的应用潜力。
2019-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnon Hall effect in AB-stacked bilayer honeycomb quantum magnets
受自然界中存在大量双层量子磁体的事实的启发,我们将自旋激发的热霍尔输运的研究推广到双层磁系统。结果表明,双层磁系统既可以是铁磁耦合,也可以是反铁磁耦合。我们研究了蜂窝晶格上的两种情况,并表明该系统实现了由交替的次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(Dzyaloshinsky-Moriya相互作用)引起的拓扑非平凡的磁振子带。结果表明,双层膜系统同时实现了磁振子霍尔效应和磁振子自旋能斯特效应。我们发现,反铁磁耦合层不同于铁磁耦合层的一个符号变化的电导率作为磁场是反向的。此外,陈数保护的磁振子边缘状态被观察到,并在铁磁耦合层的顶部和底部层在相同的方向上传播,而磁振子边缘状态的反铁磁耦合层在相反的方向上传播。
2016-09-06 cond-mat.str-el
Large Anomalous Hall Conductivity Derived from an $f$-Electron Collinear Antiferromagnetic Structure
研究发现Ce$_2$CuGe$_6$的$f$电子共线反铁磁结构可产生$550$ $Ω^{-1}$cm$^{-1}$的大反常霍尔电导率,并表明其由内在与外在机制协同驱动。
2024-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
SU(4) Coherent Effects to the Canted Antiferromagnetic Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at $ν$=2
在$ν$ =2的双层量子霍尔(BLQH)系统中,可以实现三种不同的基态,即自旋极化相(spin phase)、赝自旋极化相(ppin phase)和倾斜反铁磁相(canted antiferromagnetic phase)。SU(4)方案为研究既有自旋SU(2)又有层(赝自旋)SU(2)自由度的BLQH系统提供了一个强有力的工具。本文在SU(4)背景下讨论了C相的起源,研究了SU(4)相干对C相的影响,指出SU(4)群中不存在的特殊算符对C相的实现起着关键作用。还指出在C相中不仅自旋而且赝自旋都是“倾斜的”。
2003-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Hall effect in the antiferromagnetic Weyl semimetal SmAlSi
本研究在非中心对称反铁磁外尔半金属SmAlSi的反铁磁与顺磁态中均观测到反常霍尔效应,提出磁场诱导外尔节点演化的新机制解释该现象,并通过角度依赖量子振荡验证了外尔点与大反常霍尔效应的存在。
2024-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near-room-temperature giant topological Hall effect in antiferromagnetic kagome metal YMn6Sn6
由独特的三角形和六边形相互连接而成的kagome晶格是研究阻挫磁性、电子关联和拓扑电子结构的理想模型系统。在对绝缘磁性kagome晶格中的阻挫磁性进行深入研究之后,金属系统(kagome金属)中电荷自由度和自旋自由度之间通过自旋轨道耦合的相互作用已成为一个引人注目的话题。在这里,我们研究中心对称的YMn6Sn6与锰kagome晶格。我们发现它在室温附近表现出巨大的拓扑霍尔效应,归因于场诱导的非共线自旋织构,可能是Skyrmion晶格(SkL)态。结合大的本征反常霍尔效应,YMn 6Sn 6显示出实空间和动量空间Berry相对物理性质的协同作用。由于该大同系具有可调磁相互作用和柔性结构的特点,为理解电子关联对实空间和动量空间拓扑量子态的影响提供了一个新的平台。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论(参考文献1)为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架,但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发,提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论,克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果,我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列,这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
Linear magnetoresistance, anomalous Hall effect and de Haas-van Alphen oscillations in antiferromagnetic SmAg$_2$Ge$_2$ single crystals
本研究生长了SmAg$_2$Ge$_2$单晶,发现其具有反铁磁有序、线性磁电阻和反常霍尔效应,并通过理论计算揭示了复杂电子结构和自旋倾斜驱动的非零Berry曲率的作用。
2025-02-28 cond-mat.str-el
Investigation of anomalous-Hall and spin-Hall effects of antiferromagnetic IrMn sandwiched by Pt and YIG layers
本文研究了Pt/Ir 20 Mn 80/Y3 Fe 5 O 12(Pt/IrMn/YIG)异质结的非线性霍尔电阻(AHR)、各向异性磁电阻(AMR)和磁化强度随温度和IrMn层厚度的变化关系。与Pt/YIG双层膜相比,AHR的幅度显著增强。在较高的温度下,增强更加深刻,并且在IrMn厚度为3 nm处达到峰值。在10-300 K的温度范围内观察到的自旋霍尔磁电阻(SMR)表明,在Pt层中产生的自旋电流可以穿透IrMn层的整个厚度与YIG层相互作用。传统的各向异性磁阻(CAMR)的缺乏意味着插入的IrMn层之间的Pt和YIG有效地抑制了磁邻近效应(MPE)上的感应Pt的时刻由YIG。我们的研究结果表明,在Pt/IrMn/YIG异质结构中的InMn插入的双重作用是阻止MPE和传输Pt和YIG层之间的自旋电流。我们讨论了增强AHR的可能机制。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall effect in a non-magnetic metal interfaced to a canted antiferromagnetic insulator in perovskite oxide heterostructures
本文报道了 DyFeO$_3$/CaRuO$_3$ 钙钛矿异质界面中由非共面自旋织构产生的拓扑霍尔效应,在 20 K 下观测到相当于 30 T 有效磁场的阶梯状霍尔信号,证明涌现场邻近效应具有普适性并拓展了材料选择范围。
2024-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el