Spin-dependent scattering induced negative magnetoresistance in topological insulator Bi2Te3 nanowires
新材料中的负磁电阻效应的研究是近年来自旋电子学研究的前沿。在这里,我们报告的Bi 2 Te 3拓扑绝缘体(TI)纳米线在超低温(20 mK)的温度相关的负磁阻的实验观察。在纵向磁场作用下,随着温度的升高,样品的磁阻由负变正。我们观察到一个很大的负磁电阻,在8 T时达到-22%。负磁阻和正磁阻之间的相互作用可以理解为失相和自旋轨道散射时间尺度之间的竞争。基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,我们证明了用于制备纳米线的Ga+离子铣削过程中的无序(替代)在Bi 2 Te 3晶体中诱导了局域磁矩,从而导致表面和体电子的自旋相关散射。这些实验结果表明,在纳米自旋电子学应用的基础上的纵向磁电阻在TI的显着进步。我们的实验结果表明,大的负纵向磁电阻在三维TI的进一步表明,轴向异常是一个普遍的现象,在一般的三维金属。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Magnetoresistance in Dirac Semimetal Cd3As2
在平行磁场和电场配置的拓扑半金属中,作为非平凡拓扑性质的结果,预期有大的负磁阻。负磁电阻被认为是证明手征异常,一个长期寻求的高能物理效应,在固态系统。最近的实验表明,Cd 3As 2是一种Dirac拓扑半金属,在正交磁场和电场组态下具有最高的迁移率和正线性磁电阻。然而,在平行的磁场和电场配置的负磁阻仍然没有揭开。在这里,我们报告的观察到的负磁阻在Cd 3As 2微带中的平行磁场和电场配置高达66%,在50 K,甚至在室温下可见。所观察到的负磁阻对磁场和电场之间的角度敏感,对温度具有鲁棒性,并且依赖于载流子密度。我们发现,Cd 3As 2样品的载流子密度服从阿耳忒修斯定律,从300 K时的3.0 × 10^17 cm^-3下降到50 K以下的2.2 × 10^16 cm^-3。低的载流子密度导致大的负磁电阻值。因此,我们将观察到的负磁阻的手征异常。此外,在垂直磁场和电场的配置也观察到一个积极的非饱和线性磁阻高达1670%,在14 T和2 K。这项工作表明了拓扑半金属在磁性器件中的潜在应用。
2015-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current dependence of the huge negative magnetoresistance in high-mobility two-dimensional electron gases
在高迁移率的二维电子气中,朗道能级已经在非常小的磁场值下形成。这种二维电子气在低温下表现出巨大的负磁阻效应,并与外加电流呈现出意想不到的非常强的非线性行为。这种非线性依赖于载流子浓度,并解释了微妙的相互作用的弹性散射朗道水平内和朗道水平之间。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall
Negative differential conductance and magnetoresistance oscillations due to spin accumulation in ferromagnetic double-island devices
在顺序隧穿机制下,对磁性双岛器件中自旋相关的电子输运进行了理论研究。电流和隧道磁阻作为偏置电压和自旋弛豫时间的函数在岛进行了分析。结果表明,岛上的自旋积累和充电效应的相互作用导致微分电导和隧道磁阻的周期性修改。对于一个足够长的自旋弛豫时间,调制与隧道磁阻和微分电导的符号的周期性振荡。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall
Nonlinear transport in 2D electron gas exhibiting colossal negative magnetoresistance
本文报道了GaAs/AlGaAs量子阱中的非线性输运测量结果,该量子阱具有巨大的负磁电阻效应。在外加直流偏置下,磁阻变得非单调,表现出明显的极值,随着电流的增加而向更高的磁场移动。在对应于零偏压下电阻率最小值的磁场范围内,电阻率随电流线性增加,并且这种增加的速率与反向磁场成比例。后一个观察结果与35年前提出的理论一致,该理论考虑了强、稀散射体存在下的经典记忆效应。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall
Negative Magnetoresistance and Spin Filtering of Spin-Coupled Diiron-Oxo Clusters
研究了{ \it开壳层单线态}二铁氧簇的自旋相关输运。电流和磁阻已被研究,作为自旋状态的函数,在非平衡格林函数的方法。所施加的偏置可以用于调谐所观察到的磁阻的符号。已经确定了一个巨大的磁阻比,在6000 $%$的顺序,氢锚定。施加的偏压低于0.3 V,结合硫锚定,诱导由于锚-散射体隧穿势垒降低的负磁阻。此外,diiron-oxo集群显示出几乎完美的自旋过滤平行排列的铁磁矩,由于能量接近,相对于费米能级,其最高占用的分子轨道。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous Negative Magnetoresistance Caused by Non-Markovian Effects
本文提出了一种新的反常低场磁电阻理论,适用于半径为$a,$、浓度为$n.$随机分布的二维电子被硬盘散射的系统。在小磁场下,磁电阻是抛物线形的,与气体参数成反比。$ δρ_{xx}/ρ\sim - (ω_c τ)^2 / n a^2.$随着磁场的增加,磁电阻变成线性的$δρ_{xx}/ρ\sim - ω_c τ$,与实验和数值模拟吻合得很好。
2003-08-27 cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance and sign change of the planar Hall effect due to the negative off-diagonal effective-mass in Weyl semimetals
基于半经典Boltzmann理论,对Weyl半金属的磁电阻效应和平面霍尔效应进行了理论研究,重点研究了能带色散的精细结构。我们发现,负纵向MR和符号变化的PHE发生,因为负的非对角有效质量没有拓扑效应或手征异常物理。我们的研究结果突出了非对角有效质量的关键作用,它可以导致异常的电流磁效应。我们建议PHE在其温度依赖性中产生下降,这使得能够实验检测外尔点。
2021-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin mediated enhanced negative magnetoresistance in Ni80Fe20 and p-silicon bilayer
在这项工作中,我们提出了一个实验研究自旋介导的增强负磁电阻在Ni_(80)Fe_(20)(50 nm)/p-Si(350 nm)双层。电阻测量显示,对于3 T的面外施加的磁场,双层样品的电阻降低约2.5%,而氧化物样品上的Ni 80 Fe 20(50 nm)的电阻降低1.3%。在Ni_(80)Fe_(20)薄膜中,负磁电阻效应归因于各向异性磁电阻效应。我们认为自旋霍尔效应引起的自旋极化是双层膜中观察到的负磁电阻增强的根本原因。硅具有弱的自旋轨道耦合,因此自旋霍尔磁阻测量是不可行的。我们用V2ω和V3ω作为磁场和磁场在垂直于电流方向上的角旋转的函数来解释自旋霍尔效应。磁场的角旋转对V2ω和V3ω都表现出正弦行为,这归因于自旋-霍尔效应介导的自旋极化引起的自旋-声子相互作用。我们认为自旋极化导致空穴-声子散射的减少,从而导致负磁电阻的增强。
2017-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical model for negative giant magnetoresistance in ultra-high-mobility 2D electron systems
我们报告了最近发现的超净二维电子系统在低温下的负巨磁电阻的理论研究。我们适应一个超净的情况下的传输模型,并计算弹性散射率(电子带电杂质)在一个政权的朗道能级宽度远小于回旋能量。结果表明,在低磁场下,由于朗道能级间的态密度很小,散射率和纵向磁电阻显著下降。我们还研究了这种惊人的效果对温度和面内磁场的依赖性。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Colossal negative magnetoresistance in dilute fluorinated graphene
Adatoms为石墨烯的改性和工程化提供了一条有效的途径。在这项工作中,我们使用清洁,可控和可逆的方法创建稀释的氟化石墨烯。在低载流子密度下,该系统是强烈的本地化,并表现出意想不到的,巨大的负磁阻。零场电阻在9 T的最高场下降低了40倍,并且没有显示出饱和的迹象。在5K以下观察到不寻常的“阶梯”场依赖性。磁电阻是高度各向异性的。我们讨论了可能的起源,考虑量子干涉效应和adatom诱导的磁性石墨烯。
2010-08-25 cond-mat.mes-hall
Theory for the negative longitudinal magnetoresistance in the quantum limit of Kramers Weyl semimetals
负磁阻在非磁性材料中是罕见的。最近,在$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
Giant negative magnetoresistance in high-mobility 2D electron systems
本文报道了极高迁移率GaAs/AlGaAs异质结和量子阱中的巨负磁电阻效应。这种效应在$B \simeq 1$ kG处最强,在$T \lesssim 2$ K处磁电阻率出现最小值。与在$T \simeq 2 $ K下饱和的零场电阻率不同,在该最小值下的电阻率继续以加速速率下降到低得多的温度,并且变得比零场电阻率小几倍。出乎意料的是,我们还发现,这种效果不仅被破坏,增加温度,但也由温和的面内磁场。分析表明,巨负磁电阻效应不能用现有的考虑相互作用引起或无序引起的修正的理论来解释。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall
Negative tunnel magnetoresistance and differential conductance in transport through double quantum dots
从理论上研究了两个耦合单能级量子点与铁磁导线弱连接的自旋相关输运。传输特性,包括电流,线性和非线性电导,隧道磁阻计算使用实时图解技术在并行,串行,和中间的几何形状。由于两个点之间的虚拟隧穿过程通过引线,与非对角耦合矩阵元素的影响,也被认为是。在串联和中间几何结构的情况下,已经发现了负微分电导和负隧道磁阻,而并联耦合的双量子点没有观察到这样的行为。它还表明,输运特性强烈依赖于非对角耦合矩阵元素的大小。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Negative Giant Longitudinal Magnetoresistance in NiMnSb/InSb: An interface effect
研究了脉冲激光沉积(PLD)法生长的NiMnSb多晶薄膜与n型简并InSb(100)衬底之间的接触的电学和磁输运性质。当外加磁场平行于薄膜表面和电流方向时,观察到负巨磁电阻效应。我们将观察到的现象归因于磁性薄膜沉积过程中形成的磁性沉淀物,并限制在界面处的一个狭窄的层。这些沉淀物对磁电阻的影响取决于系统的热处理。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transition from positive to negative magnetoresistance induced by a constriction in semiconductor nanowire
我们研究了在沿[111]方向生长的锑化铟(InSb)纳米线中,在沿纳米线轴向外加磁场和几何收缩条件下的磁输运性质.我们已经发现,磁阻是负的狭窄的收缩,接近零的一些中间半径的收缩,并采取正值的收缩与半径接近的纳米线。对于所有大小的磁场,已经发现,只要纳米线的其他几何参数是固定的,磁阻符号发生变化的收缩半径几乎是相同的。磁电阻的符号反转被解释为两个因素的综合效应:压缩对横向态的影响和自旋塞曼效应。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall
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
Giant and negative magnetoresistances in conical magnets
本文研究锥形螺旋磁体中的自旋相关磁输运,发现自旋向上电子呈负磁阻、自旋向下电子因耗尽呈巨磁阻,并揭示巨霍尔电阻效应,表明其可用于自旋开关器件。
2024-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Negative Magnetoresistance of Granular Metals in a Strong Magnetic Field
考虑了颗粒超导体在强磁场中的磁电阻效应。假设晶粒之间的隧穿足够大,使得可以忽略所有常规的局部化效应。对磁场的非平凡敏感性来自超导涨落,其导致虚库珀对的形成并降低态密度。在低温下,电子对对宏观输运没有贡献,但它们的存在会大大降低电导率。增大磁场可以破坏磁感应强度的涨落,从而改善金属的性能,并导致负磁阻效应。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossover from Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion System with Non-Vertical Interlayer Tunneling
本文对层状狄拉克费米子系统的层间磁电阻效应进行了理论描述,并将其应用于有机导体α-(BEDT-TTF)_2I_3在压力下的磁电阻效应。假设非垂直层间隧穿并考虑较高的朗道能级效应,我们用Kubo公式计算了层间电导率,提出了实验观察到的负层间磁阻交叉的物理图像,其中狄拉克费米子零能朗道能级起着核心作用,正的层间磁阻,这是朗道能级混合效应对非垂直层间跳跃的结果。交叉磁场取决于朗道能级加宽因子,并可用于确定狄拉克费米子朗道能级能谱。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Parallel magnetic field induced strong negative magnetoresistance in a wide p-Ge_{1-x}Si_x/Ge/p-Ge_{1-x}Si_x quantum well
在含有准二维空穴气的宽Ge_{1-x} Si_x/Ge/p- Ge_{1-x} Si_x量子阱(QW)中,在面内磁场作用下出现了负磁电阻效应,当磁场大于12 T时,磁电阻效应最大可达零场值的30-40%.在中间宽度和空穴密度的量子阱中,这种负磁阻可以解释为由于上子带减少而引起的子带间散射的抑制。对于最宽的量子阱与最高的空穴密度,其中的空穴气体被分为两个子层,类似的负磁阻被观察到,并初步解释为也是由于抑制子带间的散射,但子带是最低的对称和反对称状态的双量子阱结构。这些子带在面内磁场下不是在能量上垂直移动,而是沿着波矢水平移动。
2001-03-16 cond-mat.mes-hall
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
Negative magnetoresistance in viscous flow of two-dimensional electrons
在低温下,在非常干净的二维(2D)样品中,与静态缺陷和声子碰撞的电子平均自由程变得大于样品宽度。在该条件下,通过形成电子流体的粘性流而发生电子输运。研究了二维电子在垂直于二维层的磁场中的粘性流动。我们计算了作为磁场和温度的函数的粘性系数。非对角粘性系数决定了二维水动力波的色散。在磁场中对角粘度的降低导致了负磁阻效应,该效应与温度和尺寸有关。我们的分析表明,粘性机制是最近在超高迁移率GaAs量子阱中观察到的巨负磁电阻的原因。我们的结论是,在中等磁场的结构中的二维电子应被视为粘性流体。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall
Longitudinal negative magnetoresistance and magneto-transport phenomena in conventional and topological conductors
最近,在Weyl和Dirac半金属中观察到了大的负纵向(平行于磁场)磁电阻。据信这与这些材料的拓扑电子能带结构相关的手性异常有关。我们表明,在一定的参数范围内,这种现象也可以存在于传统的中心对称和时间反转导体,缺乏拓扑保护的电子光谱和手征异常。我们还讨论了磁场对热导率和热电张量纵向分量的增强作用。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quasiclassical negative magnetoresistance of a 2D electron gas: interplay of strong scatterers and smooth disorder
本文研究了在光滑随机势背景下,在强散射体(反点、杂质或缺陷)随机阵列中运动的二维非相互作用费米子的准经典磁输运。我们表明,这两种类型的障碍的组合诱导一种新的机制,导致一个强大的负磁阻,其次是饱和的磁阻$ρ_{xx}(B)$在一个值完全由平滑的障碍。实验相关的半导体异质结构中的运输进行了讨论。
2001-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Intrinsic spin-relaxation induced negative tunnel magnetoresistance in a single-molecule magnet
从理论上研究了自旋弛豫对弱耦合单分子磁体中自旋相关输运的影响。隧道磁电阻(TMR)是通过速率方程的方法,不仅包括顺序,而且还包括cotunneling过程。结果表明,TMR强烈抑制的快速自旋弛豫的顺序区,可以从一个大的正值到轻微的负值的共隧穿区。此外,当外加磁场沿SMM的易磁化轴方向时,随着弛豫强度的增加,会出现较大的负TMR。最后,在高偏压极限下,负偏压下的TMR略大于其序列区的特征值,但由于自旋弛豫快,正偏压下的TMR可能变为负值。
2013-06-01 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance in the density wave phase of Y$_2$Ir$_2$O$_7$
单晶烧绿石Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$纳米线的基态是密度波。施加{ \it横向}磁场增加了低温下密度波态集体脱钉扎的阈值电场,导致脱钉扎阈值附近电压的巨磁阻。这与即使极小的{ \it纵向}磁场也会急剧降低导致{ \it负}磁阻的脱钉扎阈值电压的情况形成鲜明对比。排除了其他几种可能性,我们认为,这种现象很可能是一个后果的手征异常的缺口外尔半金属相在Y $_2$ $_2$ O $_7$。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Colossal negative magnetoresistance in a 2D electron gas
本文报道了GaAs/AlGaAs量子阱中的巨负磁电阻效应,在低温下,当外加磁场为$B \approx 1$ kG时,其电阻率下降了一个数量级以上.与前面讨论的MR效应相反,即使在小的$B$下,这里报告的MR也不是抛物线,并且在更高的面内磁场和温度下持续存在。值得注意的是,在$B \approx 1$ kG的电阻率的温度依赖性是线性的,在整个温度范围内研究(从1至30 K),似乎符合高温极限的零场电阻率,暗示声学声子的重要作用。
2014-05-05 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
A classical mechanism for negative magnetoresistance in two-dimensional systems in the ballistic regime
在超高质量二维(2D)材料中,声子和电子相对于所有散射机制的平均自由程可以比样品的尺寸大得多。在这种情况下,粒子散射的最强烈类型是它们与样品边缘的碰撞,并且实现了热量和电荷传输的弹道机制。研究了经典相互作用二维粒子在狭长样品中的弹道输运。我们表明,粒子间散射守恒动量导致一个积极的流体动力学修正的弹道电导,这是一个前兆的粘性Poiffille流。研究了弱磁场对电子弹道电导的影响,并预测了一种新的负磁电阻的经典弹道机制。我们的分析表明,显然,这种机制解释了最近在超高迁移率GaAs量子阱中观察到的巨负磁电阻的温度无关的部分。
2018-04-16 cond-mat.mes-hall
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
Negative tunneling magnetoresistance by canted magnetization in MgO/NiO tunnel barriers
通过测量隧道磁电阻和X射线磁圆二色性(XMCD),研究了在磁性隧道结中MgO势垒和铁磁电极之间插入超薄NiO层对隧道磁电阻的影响。磁电阻对偏置电压表现出很高的不对称性,在2.8K时出现负值-16%。我们将此归因于通过XMCD观察到的NiO层中的非共线自旋结构的形成。由于交换作用,界面Ni原子的磁矩相对于易磁化轴发生倾斜,且倾斜角随NiO厚度的增加而减小。非共线自旋密度泛函理论进一步支持了实验观测。
2011-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signatures of Chiral Anomaly in the Magnetoresistance of a Quasi-3-Dimensional Electron Gas at the Interface of LaVO$_3$ and KTaO$_3$
在狄拉克半金属中,当电场和磁场(B|| E)彼此平行,表现出有趣的物理性质,例如负纵向磁阻、平面霍尔效应和各向异性磁阻。我们观察到一个弱的反定域与大的负纵向磁电阻和一个不寻常的霍尔电阻(B|| E)构型,在LaVO $_3$和KTaO $_3$的导电界面处。通过使用光致发光和时间相关单光子计数的光谱技术,在界面处的导电通道的深度估计为约30 nm。平面霍尔效应和各向异性磁电阻都表现出随E和B之间夹角变化的振荡行为。负纵向磁电阻、平面霍尔效应和各向异性磁电阻具有非常相似的温度依赖性,表明它们之间存在很强的相关性。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall
Negative Magnetoresistance in Andreev Interferometers
我们认为在一个扩散的十字形Andreev干涉仪的几何形状,理论和实验运输。发现了电导随超导相的强烈而出乎意料的调制,特别是预测了电阻随相位差的反向变化,其中电阻随相位梯度的减小而减小。我们的准经典计算与实验数据的比较表明,如果我们考虑抗磁屏蔽定量协议。
2002-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent Hopping Transport and Giant Negative Magnetoresistance in Epitaxial CsSnBr$_{3}$
单晶无机卤化物钙钛矿在量子器件应用中引起了人们的兴趣。在这里,我们提出了低温量子磁输运测量薄膜器件的外延单晶CsSnBr $_{3}$,表现出二维莫特可变范围跳跃(VRH)和巨负磁阻。这些研究结果所描述的不同定向跳跃路径之间的量子干涉模型,我们提取的温度依赖的跳跃长度的载流子,他们的本地化长度,和他们的相位相干长度的下限为~100 nm在低温下。这些观察结果表明,外延卤化物钙钛矿器件正在成为低维量子相干传输器件的材料类别。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall
Negative to Positive Magnetoresistance transition in Functionalization of Carbon nanotube and Polyaniline Composite
研究了聚苯胺(PANI)与碳纳米管(CNT)和功能化碳纳米管(fCNT)复合材料在4.2K和磁场5 T下的电阻率和磁电阻(MR)。由于CNT的功能化,与仅CNT相比,复合材料在低温下的电阻率显著增加。有趣的是,对于10wt%的复合物,已经观察到从负到正的磁电阻的转变,因为在fCNT/PANI中无序的影响更大。这一结果表明,MR具有很强的依赖性,在复合系统中的无序。用极化子-双极化子模型解释了磁电阻的跃迁。fCNT/PANI复合材料中被无序屏蔽的两个极化子之间的长程库仑相互作用增加了有效的在位库仑排斥能,形成双极化子,导致MR的符号由负变为正。
2017-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
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
Negative to Positive Crossover of Magnetoresistance in Layered WS2 with Ohmic Contact
石墨烯的发现引发了对二维(2D)材料的深入研究。其中,过渡金属二硫属化物(TMDC)作为典型代表,由于其在场效应晶体管(FET)相关测量和应用方面的优异性能而备受关注。特别是,当TMDC最终达到几层的尺寸,广泛的电子和光学性能,在鲜明的对比,散装样品,被检测到。在这封信中,我们通过物理气相沉积(PVD)方法合成了单晶WS2纳米片,并进行了一系列的接触电阻和磁电阻的输运测量。采用聚焦离子束(FIB)技术在WS2薄片上沉积Pt电极。与电子束光刻(EBL)制备的电极不同,FIB沉积的引线呈现欧姆接触,解决了肖特基势垒的困境。此外,温度调制的负到正的转变的磁阻(MR)与载流子类型的交叉在类似的温度被证明。我们的工作提供了一种途径,以优化TMDC的接触,并揭示了WS2薄片的磁阻特性,这可能会刺激进一步研究TMDC和相应的潜在的电子和光电应用。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall
High-field magnetoresistance of Fe/GaAs/Fe tunnel junctions
我们研究通过6至10纳米薄外延GaAs(001)的障碍夹在多晶铁膜的运输。除了在低磁场下有明显的隧穿磁电阻效应(TMR)外,我们还观察到在低温下有明显的负磁电阻效应(MR),在高温下有正磁电阻效应。我们发现,负MR贡献只观察到铁磁性铁接触,但如果铁是由铜或金电极取代是不存在的。负MR的可能解释涉及抑制自旋翻转散射或塞曼分裂的隧道势垒。
2004-04-15 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
Negative differential resistance and magnetoresistance in zigzag borophene nanoribbons
我们研究了不同宽度的原始边缘硼纳米带(ZBNR)的输运性质,使用拳头原理计算。我们选择宽度为5和6的ZBNR作为奇数和偶数宽度。发现了偶氮和奇氮BNR的量子输运性质的差异,其中偶氮BNR和奇氮BNR具有不同的电流-电压关系。5-ZBNR在一定的偏压范围内表现出负微分电阻(NDR),而6-ZBNR表现为金属的特性,其电流随偏压的增加而增加。当两个电极的磁化方向相反时,可以显示出36%的自旋过滤效应。此外,磁阻效应出现在偶数N的ZBNR,最大值可达70%。
2017-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative and Positive Magnetoresistance in Bilayer Graphene: Effects of Weak Localization and Charge Inhomogeneity
我们报告测量双层石墨烯的磁阻作为栅极电压(载流子密度)和温度的函数。我们研究多个贡献的磁阻,包括弱本地化(WL),普遍电导波动(UCF),和不均匀的电荷传输。一个明确的WL信号是明显的,在所有测量的栅极电压(在空穴掺杂制度)和温度范围(从0.25 K到4.3 K),和从WL数据提取的相位相干长度在低温下不饱和。WL数据拟合证明电子-电子奈奎斯特散射是相位退相干的主要来源。UCF幅度随着栅极电压和温度的增加而减小,这与相位相干长度的相应减小是一致的。此外,在较高的磁场下,观察到弱的正磁阻,并归因于不均匀的电荷输运。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gigantic negative magnetoresistance in a disordered topological insulator
随着Weyl半金属的发现,负磁电阻(MR)现象又引起了人们的兴趣。虽然由于自旋散射的抑制或弱局域化可以发生小的负MR,但大的负MR在材料中很少见,并且当它发生时,它通常与磁性有关。外尔半金属中的大负磁电阻是一种特殊的现象,它与磁性无关,是由手征反常引起的。在这里,我们报告,有一个新的机制,大负MR这是不相关的磁性,但有关的无序。在新合成的体绝缘拓扑绝缘体TlBi $_{0.15}$ Sb $_{0.85}$ Te $_2$中,我们观察到了10 K下14 T下高达98%的巨大负磁电阻,这在超导体中是前所未有的。通过数值模拟,我们认为这种现象可能是由于塞曼效应在无序体中形成的几乎不起作用的电流路径。由于无序也可以导致非饱和的线性MR在银$_{2+δ}$硒,目前的发现表明,在窄隙系统中的无序工程是有用的实现巨大的MR在正和负方向。
2017-04-03 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance Induced by Rare Strong Scatterers in a High Mobility 2DEG
在高迁移率二维电子气中,我们观察到非量子化磁场下的强负磁阻效应。这种强的负磁电阻由零磁场附近的窄峰和较大磁场下的巨大磁电阻组成。该峰表现出抛物线型磁场依赖性,并归因于平滑无序和罕见的强散射体的相互作用。我们确定了罕见的强散射宏观缺陷的材料,并确定其密度从峰值曲率。
2014-08-25 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic theory of thermoelectric transport and negative magnetoresistance in Weyl semimetals
本文提出了弱无序Weyl半金属中的热电输运理论,其中电子-电子散射时间比电子-杂质散射时间快。我们的流体动力学理论由相对论流体在每个外尔节点,耦合在一起的微扰小谷间散射,和远程库仑相互作用。我们的理论的电导率矩阵是Onsager倒数和半正定的。除了通常的轴向异常,我们占一个独特的,轴向重力异常的影响,预计将存在于外尔半金属。负热磁电阻是一个尖锐的,实验上可以获得的这种轴向重力异常的签名,甚至超过了流体动力学的限制。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Universal negative magnetoresistance in antiferromagnetic metals caused by symmetry breaking of electron wave functions
L.D. Landau Institute of Theoretical Physics, RAS(列夫·朗道理论物理研究所,俄罗斯科学院);National University of Science and Technology ''MISiS''(莫斯科国立科技大学);HSE University(高等经济学院);Institute for Electrophysics, RAS(电物理研究所,俄罗斯科学院);V. L. Ginzburg Research Center at P. N. Lebedev Physical Institute, RAS(P.N.列别杰夫物理研究所V.L.金兹堡研究中心,俄罗斯科学院);Institute of Solid State Chemistry, RAS(固体化学研究所,俄罗斯科学院);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden(德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所)
针对多种反铁磁半金属中观测到的普适负磁阻效应缺乏理论解释的问题,提出基于二元T2对称性破缺的内禀机制,其计算结果与实验数据定性一致。
2025-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative longitudinal magnetoresistance in Dirac and Weyl metals
最近人们发现狄拉克和外尔金属具有不寻常的弱场纵向磁电阻:在磁场中具有大的、负的和二次的磁电阻。这已被证明是由手征异常引起的,即在共线取向的外部电场和磁场存在下手征电荷的不守恒。在本文中,我们报告在狄拉克和外尔金属的这种效应的理论。我们证明,这种现象包含两个重要的成分。一个是磁场诱导的手征电荷密度和总电荷密度(或相对论场论术语中的矢量)之间的耦合。这是由贝里曲率引起的,原则上只要贝里曲率非零,即对狄拉克和外尔金属是非特异性的,它就存在。然而,这种耦合,导致一个大的负二次磁阻只有当第二成分存在时,即当手性电荷密度是一个几乎守恒的量与长的弛豫时间。这种性质是狄拉克和外尔金属所特有的,只有当费米能接近狄拉克或外尔节点时才能实现,表达了这些材料的一个重要的低能性质,即涌现的手征对称性。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Quantum contribution to magnetotransport in weak magnetic fields and negative longitudinal magnetoresistance
纵向磁阻(LMR)是指当电流和磁场彼此平行时由于磁场引起的电阻变化。为了使它在弱磁场中不为零,动力学理论规定电子色散必须满足某些条件:它应该是足够的各向异性或具有拓扑特征。前者导致正LMR,而后者导致负LMR。在这里,我提出了一个不同的机制,导致LMR在任何分散体,而不需要满足上述要求。该机制起源于量子,但适用于所述制度。它是由于态密度随磁场的变化而产生的,而不是动力学的。值得注意的是,LMR被发现是负的,即使色散是非拓扑的,只要它是非抛物线。一个解析表达式推导出这种贡献的LMR。它被发现依赖于轨道磁化率。数值计算证实了分析结果。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall
Parabolic negative magnetoresistance in p-Ge/Ge1-xSix heterostructures
研究了高迁移率多层p-Ge/Ge_(1-x)Six异质结构在T =(0.1 - 20.0)K和磁场B(1.5 T)下弱局域化(WL)和无序修正的电子-电子相互作用(EEI)对电导率的量子修正.当B >= 0.1T时,观察到负磁阻与T呈对数关系,与B^2呈线性关系。这种现象是由于经典回旋运动和EEI效应的相互作用造成的。估计了相互作用常数的Hartree部分(F_/sigma = 0.44),并分离了WL和EEI对B = 0处的总量子校正/Delta /sigma的贡献(/Delta / sigma_{WL} ~ 0.3/Delta /sigma; /Delta / sigma_{EEI} ~ 0.7/Delta /sigma)。
2002-03-21 cond-mat.dis-nn 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
Giant negative magnetoresistance driven by spin-orbit coupling at the LAO/STO interface
LAO/STO界面是一个二维电子系统,对面内磁场的作用非常敏感。低温实验显示了巨大的负磁电阻(下降了70%),这归因于磁场诱导的传导电子与近藤屏蔽的磁性杂质的相互作用相之间的转变。在这里,我们报告在一个广泛的温度范围内的实验,显示的持久性的磁阻高达20~K的范围-指示的单粒子机制。出于我们的磁阻测量的温度和载流子密度依赖性之间的惊人的对应关系,我们提出了另一种解释。在半经典玻尔兹曼输运理论的框架下,我们证明了自旋轨道耦合和有限范围杂质散射的结合可以解释所观察到的负磁阻的大小,以及温度和电子密度的依赖性。
2015-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Negative magnetoresistance and phase slip process in superconducting nanowires
我们认为,超导纳米线的负磁阻,这是在最近的实验中观察到的,可以解释的影响,外部磁场的临界电流的相位滑移过程。我们表明,在由外部磁场制成的大块超导体的序参量的抑制可以导致增强的第一$I_{c1}$和第二$I_{c2}$临界电流的相滑移过程中的纳米线。另一种增强$I_{c1}$的机制可以来自于在弱磁场下减小电荷不平衡$λ_Q$的衰减长度,因为$I_{c1}$与$λ_Q$成反比。第一临界电流的增加导致了更大的相位滑移过程的本征耗散。它抑制了热激活和/或量子波动相位滑移的速率,并导致波动电阻的减小。
2007-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻(NLMR)作为拓扑Weyl半金属的电输运特征,在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里,我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时,其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料,并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明,NLMR可以是一个有价值的现象,在揭示其他属性的起源,如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci