Spin-Hall-Like Magnon Transport in a Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion Lattice
Dongguan Institute of Materials Science and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院东莞材料基因高等理工研究院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Shenzhen Technology University（深圳技术大学）；Hunan University（湖南大学）；Central South University（中南大学）
研究由两个反铁磁耦合、磁织构相反的斯格明子晶格层构成的合成反铁磁斯格明子晶格中，类自旋霍尔磁子边缘输运现象，发现层极化的反向传播边缘模式源于两层相反的霍尔趋势，而非Z2拓扑保护。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall
Hall effect of ferro/antiferromagnetic wallpaper fermions
该研究构建铁磁/反铁磁耦合的壁纸费米子有效模型，揭示两类磁矩打开能隙并导致量子化电荷或自旋霍尔响应，且结论具有对称性层面的普适性。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Effect and Spontaneous Orbital Magnetization in Antiferromagnetic Weyl Metal
我们研究了手征反铁磁体中的反常霍尔效应和轨道磁化，在考虑自旋轨道耦合和定域自旋与巡游电子交换作用的Kagome堆叠晶格结构上建立了一个简单的紧束缚模型.结果表明，该体系的基态是具有易面各向异性的轨道铁磁体。讨论了轨道磁化强度与外尔点位形的关系。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall
Room temperature antiferromagnetic resonance and inverse spin-Hall voltage in canted antiferromagnets
我们从理论和实验上研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的倾斜反铁磁体的共振所引起的自旋泵浦信号，并证明了它们可以产生容易观察到的反自旋霍尔电压.使用双层的赤铁矿/重金属作为模型系统，我们在室温下测量的反铁磁共振和相关的反自旋霍尔电压，大的共线反铁磁体。正如预期的相干自旋泵浦，我们观察到，反自旋霍尔电压的符号提供了直接的信息，通过比较赤铁矿，氧化铬和亚铁磁体钇铁石榴石推断的模式手性。我们的研究结果开辟了新的手段，产生和检测自旋电流在太赫兹频率的功能化反铁磁体与低阻尼和倾斜的时刻。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall
Observation of Topological Hall Effect in Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion System
本研究在合成反铁磁Skyrmion系统中观测到拓扑Hall效应，揭示了磁近邻效应与RKKY耦合对SAF Skyrmions的影响，并提供了一种有效的检测方法。
2025-11-21 cond-mat.mes-hall
Quantum spin Hall effect in bilayer honeycomb lattices with C-type antiferromagnetic order
提出在具有C型反铁磁序的双层蜂窝晶格中结合自旋轨道耦合与交错势实现时间反演破缺量子自旋霍尔绝缘体，并由自旋陈数、相图、量子化电阻及PT对称性保护加以验证。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall
Skyrmion-deriven topological spin and charge Hall effects in diffusive antiferromagnetic thin films
本文基于玻尔兹曼动力学方程，研究了扩散型反铁磁薄膜中斯格明子诱导的拓扑自旋与电荷霍尔效应，发现自旋积累在远距边缘处有限且电荷霍尔效应受自旋依赖弛豫时间影响，为电学探测反铁磁斯格明子提供了理论依据。
2024-01-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Graphene Proximity Coupled to an Antiferromagnetic Insulator
我们建议通过将石墨烯邻近耦合到反铁磁绝缘体来实现量子反常霍尔效应，该绝缘体提供破缺的时间反转对称性和自旋轨道耦合。我们通过对吸附在BiFeO3（111）表面上的石墨烯进行从头计算来说明我们的想法。在这种情况下，我们发现在石墨烯中的邻近诱导的交换场约为70 meV，并且通过Rashba自旋轨道耦合打开了拓扑非平凡的带隙。间隙的大小取决于石墨烯和薄膜衬底之间的间隔，这可以通过施加外部压力来实验性地调整。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall
Layer Hall effect induced by hidden Berry curvature in antiferromagnetic insulators
层霍尔效应描述了在不同层处自发地偏转到相对侧的电子，这已经在垂直电场下的MnBi $_2$ Te $_4$薄膜中实验性地报道[Gao等人，《自然》595、521（2021）]。在这里，我们揭示了一个普遍的起源层霍尔效应在所谓的隐藏贝里曲率，以及材料设计原则。因此，它在动量空间中产生零Berry曲率，但在实空间中产生非零层锁定隐藏Berry曲率。我们发现，与普通的绝缘体相比，层霍尔效应显着增强反铁磁拓扑绝缘体。我们的宇宙图景提供了一个范式，揭示了隐藏的物理学作为全球和局部对称性之间的相互作用的结果，并可以在各种情况下推广。
2022-08-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect and Anderson Chern Insulating Regime in Noncollinear Antiferromagnetic 3Q State
我们研究了在二维六角晶格中，在反铁磁有序3Q态和无自旋轨道耦合的情况下，量子反常Hall和无序诱导Anderson Chern绝缘相的出现.利用紧束缚模型，我们表明，这样的系统不仅显示自旋极化的边缘本地化电流，其中的手征是能量依赖的，但也从平凡的金属拓扑绝缘制度的杂质诱导的过渡，通过一个边缘模式平台。我们计算了间隙的相图，并证明了边缘通道对变形和无序的鲁棒性。我们的研究表明，3Q态是基于反铁磁体的无耗散自旋电子学的一个很有前途的基石。
2018-06-24 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Study of the Canted Antiferromagnetic Phase in Bilayer $ν=2$ Quantum Hall State
研究了双层量子霍尔态在总填充因子$ν=2$下的磁输运性质。我们测量了激活能作为总电子密度和两层之间的密度差的函数。我们的实验数据清楚地表明，出现了倾斜的反铁磁（CAF）相之间的铁磁相和自旋单态相。CAF相的稳定性进行了讨论的实验结果和理论计算之间的比较，使用Hartree-Fock近似和精确对角化的研究。数据还揭示了CAF相的内在结构，根据层内和层间相关性之间的主导性分为两个区域。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall
Unidirectional Spin Hall Magnetoresistance in Antiferromagnetic Heterostructures
单向自旋霍尔磁电阻（USMR）在重金属/铁磁体（HM/FM）双层膜系统中已被广泛报道。我们在Pt/α-Fe_2 O_3双层膜中观察到USMR，其中α-Fe_2 O_3是反铁磁（AFM）绝缘体。系统的场和温度相关的测量证实了磁振子起源的USMR。原子力显微镜-超磁共振的出现是由热随机场产生的自旋轨道力矩引起的原子力显微镜磁振子产生和湮灭的不平衡所驱动的。然而，与铁磁对应物不同的是，理论模型表明，Pt/α-Fe 2 O3中的USMR由反铁磁振子数决定，并且具有非单调的场依赖性。我们的研究结果扩展了USMR的通用性，为AF自旋状态的高灵敏度检测铺平了道路。
2022-07-21 cond-mat.mes-hall
Theory of Topological Spin Hall Effect in Antiferromagnetic Skyrmion: Impact on Current-induced Motion
我们证明了反铁磁Skyrmions（AFM-Sks）的非平凡磁性织构促进了流动电子的非零拓扑自旋霍尔效应（TSHE）。这导致非绝热力矩的显著增强，从而提高了Skyrmion迁移率。当减小skyrmion尺寸时，这种非绝热扭矩增加，并且因此按比例缩小导致高得多的扭矩效率。在干净的AFM-Sks，我们发现一个显着的提升TSHE接近范霍夫奇点。有趣的是，这种效果是增强远离带隙中存在的非磁性间隙缺陷。此外，与它们的铁磁对应物不同，AFM-Sks中的TSHE随着无序强度的增加而增加，从而为这种效应的材料工程开辟了有希望的途径。
2017-09-09 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer Antiferromagnetic Resonance
电流可以在反铁磁体中诱导自旋激发，即使它们是绝缘的。我们研究了自旋转移如何在由一个反铁磁绝缘层和一个或两个金属组成的双层和三层中引起反铁磁共振。施加到金属上的交流电压产生自旋霍尔电流，驱动反铁磁体中的磁矩。我们考虑宏观自旋模式和横向驻波自旋模式的激发。通过求解反铁磁绝缘体中的Landau-Lifshitz-Gilbert方程和正常金属中的自旋扩散方程，我们得到了自旋霍尔磁电阻和自旋泵浦反自旋霍尔直流电压的解析表达式。在双层中，这两种贡献相互补偿，并且不容易区分。我们目前的MnF $_2|$ Pt双层的数值结果。三层有利于分离的自旋霍尔磁阻和自旋泵电压，从而揭示更多的信息的自旋激发。我们还计算了通过反铁磁层的泵浦自旋电流的衰减作为频率和反铁磁层厚度的函数。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall
Spin Bose Glass Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at $ν=2$
我们发展了一个有效的自旋理论来描述$ν=2$量子霍尔双层系统的磁性。在没有无序的情况下，这一理论给出了定量协议与微观Hartree-Fock计算的结果，并为有限的无序，它预测存在一个新的自旋玻色玻璃相。玻色玻璃的特点是存在着平均反铁磁有序度为零的倾斜反铁磁相畴和短程平均反铁磁关联畴。它具有无限大的反铁磁横向磁化率和有限的纵向自旋磁化率，比热与温度成线性关系。从倾斜的反铁磁相的自旋玻色玻璃相的过渡的特征在于由纵向自旋电导的普适值。
1998-11-04 cond-mat.mes-hall
Micromagnetic modeling of Terahertz oscillations in an antiferromagnetic material driven by spin-Hall effect
太赫兹光源的实现是一个具有广泛应用前景的基本方面。在不同的方法中，利用自旋霍尔效应驱动反铁磁薄膜的动力学特性，可以实现紧凑型太赫兹振荡器。在这里，我们进行了系统的研究，这些太赫兹振荡器在一个完整的微磁求解器的基础上的两个耦合的Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程的数值解，对于超薄膜的情况下，即当原子力显微镜的Néel温度大幅降低。我们发现了两种不同的动力学模式，取决于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的强度。在低的磁化率下，激发出大幅度的旋进，其中两个子晶格的磁化处于均匀状态并沿相同方向旋转。在足够大的反铁磁，原子力显微镜的基态变得不均匀和反铁磁动力学的特点是超快畴壁运动。
2018-08-11 cond-mat.mes-hall
Evaluation of spin diffusion length and spin Hall angle of antiferromagnetic Weyl semimetal Mn$_3$Sn
反铁磁Weyl半金属Mn $_3$ Sn在室温下产生强烈的本征反常霍尔效应（AHE），这是由于Kagome平面的时间反演对称性破缺电子带产生的大的动量-空间Berry曲率。这促使我们研究内禀自旋霍尔效应，这是一种与内禀自旋霍尔效应起源相同的横向现象。我们报道了在室温下用自旋吸收方法在纳米晶Mn $_3$ Sn纳米线中进行的逆自旋霍尔效应实验，该方法使我们能够定量地导出同一器件中的自旋扩散长度和自旋霍尔角。我们观察到明确的吸收的自旋电流在Mn $_3$ Sn纳米线时，保持与横向自旋阀器件的自旋输运通道接触。我们估计自旋扩散长度$λ_{s(Mn_3Sn)}$ $\sim$ 0.75 $\pm$ 0.67 nm从没有Mn $_3$ Sn纳米线的相同参考横向自旋阀的自旋信号的比较。从逆自旋霍尔测量，我们评估自旋霍尔角$θ_{SH}$ $\sim$ 5.3 $\pm$ 2.4 $\%$和自旋霍尔电导率$σ_{SH}$ $\sim$ 46.9 $\pm$ 3.4（$\hbar/e$）（$Ω$ cm）$^{-1}$。估计的自旋霍尔电导率在符号和幅度上与理论预测的本征$σ_{SH}^{int}$ $\sim$ 36-96（$\hbar/e$）（$Ω$ cm）$^{-1}$一致。在与自旋霍尔器件同时制备的纳米霍尔棒中，我们也观察到了室温下的反常霍尔效应。大的异常霍尔电导率以及足够的自旋霍尔电导率使M…
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Hinged Quantum Spin-Hall Effect in Antiferromagnetic Topological Insulators
在这项工作中，我们预测了铰链量子自旋霍尔（HQSH）效应的特点是一对螺旋铰链模式的反铁磁（AFM）拓扑绝缘体（TI）多层膜。这对螺旋铰链模式的AFM TI多层膜的顶部和底部表面上的铰链本地化。与传统的QSH效应不同，HQSH效应在时间反演对称性（TRS）破缺后仍然存在，因此代表了一种不同的拓扑现象。螺旋铰链模式是可持续的非弹性散射和TRS打破无序，这可以在宏观样品中观察到。我们表明，这种HQSH效应可以理解为一个三维推广的苏-Schrieffer-Heeger模型和其拓扑结构的特点是由自旋陈数。最后，我们提出了利用现有的实验装置，可以在新发现的本征AFM TI材料（MnBi $_2$ Te $_4$）$_m$（Bi $_2$ Te $_3$）$_n$或磁掺杂TI多层膜中实现HQSH效应。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous and Topological Hall Effects in Antiferromagnetic EuSn2As2 Nanostructures
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research（莱布尼茨固体与材料研究所）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat）；Université Grenoble Alpes, CNRS, CEA, Grenoble-INP, Spintec（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，法国原子能和替代能源委员会，格勒诺布尔国立理工学院，自旋技术中心）；V. L. Ginzburg Research Center at P. N. Lebedev Physical Institute, RAS（俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所 V.L. 金兹堡研究中心）
研究发现反铁磁EuSn2As2纳米结构在Néel温度以下表现出负磁电阻，源于易平面反铁磁态，揭示了非线性正常霍尔效应和拓扑霍尔效应的起源。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Layer Hall Effect and Detection of the Hidden Berry Curvature Dipole in $\mathcal{PT}$-Symmetric Antiferromagnetic Insulators
本研究预测了PT对称层状反铁磁体中的非线性层霍尔效应，明确其与线性效应的对称性差异，区分了隐藏贝里曲率偶极子和量子度量偶极子诱导的霍尔电流特征，为探测隐藏贝里曲率偶极子量子几何提供了实验可行的新框架。
2025-10-28 cond-mat.mes-hall
Anomalous skew-scattering nonlinear Hall effect and chiral photocurrents in {\it PT}-symmetric antiferromagnets
本研究针对PT对称反铁磁金属中单一机制霍尔效应消失的问题，发现了贝里曲率与斜散射协同产生的反常斜散射非线性霍尔效应，其具有螺旋度依赖的光电流特性，为反铁磁序探测提供了新工具。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall
Spin-Excitation-Instability-Induced Quantum Phase Transitions in Double-Layer Quantum Hall Systems
在含时Hartree-Fock近似下，研究了$ν=2$中双层量子霍尔系统的子带间自旋密度集体模.我们发现，这些子带间的自旋密度激发可能会软化实验条件下，一个相变到一个新的量子霍尔态与层间面内反铁磁自旋相关。我们证明了这种新的倾斜反铁磁相是能量稳定的，并且相变是连续的。
1997-02-05 cond-mat.mes-hall
Canted antiferromagnetic and spin singlet quantum Hall states in double-layer systems
我们呈现了早期研究的细节（Zheng等人，Phys.Rev.Lett. 78，310（1997）和Das Sarma等人，同上79，917（1997））以及关于在总填充ν= 2 ν_1处的双层量子霍尔系统的附加新结果，其中在填充ν_1处的单层形成铁磁的、完全自旋极化的、带隙的不可压缩量子霍尔态。对于ν_1 = 1的情形，对一个实际的微观哈密顿量进行了详细的Hartree-Fock分析.除了连续连接到两个分离良好的层的基态的状态，我们发现两个双层量子霍尔相位：一个具有有限的层间反铁磁自旋排序在垂直于所施加的场的平面（"倾斜“状态），和其他的自旋单线态。各种量子霍尔态之间的量子跃迁是连续的，并且通过集体子带间自旋密度激发的软化来发出信号。对于一般ν_1的情况，用半唯象连续量子场论描述的低自旋激发，采用非线性西格玛模型，得到了密切相关的结果.由于其对称性破缺，倾斜相支持线性色散的Goldstone模，并具有有限温度的Kosterlitz无相变。我们给出了相图的形式、倾斜序参量的大小、集体激发色散、比热、有限温度下动态光散射谱的形式和Kosterlitz无散射临界温度的结果。我们的发现与最近的实验结果一致。
1998-05-08 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall-like Phononic States in van der Waals Bilayers with Antiferromagnetic Ordering
在这里，我们提出了量子自旋霍尔类声子态的范德华双层系统与反铁磁有序。在具有小层间相互作用的双层系统中，反铁磁有序使得总陈数为零，其中每层的陈数彼此相反。在双层CrI3反铁磁有序已被实验证明，我们表明，量子自旋霍尔类状态出现空间分离的手征边缘模式。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Noncollinear Antiferromagnetic Haldane Magnon Insulator
本文对具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的蜂窝晶格上的非共线反铁磁系统的拓扑磁振子带和热霍尔效应进行了全面的研究。我们从理论上证明了该系统具有拓扑磁振子带和陈数保护边模，并伴有非零的热磁振子霍尔效应。这些特征是由于所施加的面外磁场引起的磁矩的非共线性而产生的。我们的研究结果为在蜂窝状反铁磁化合物XPS $_3$（X=Mn，Fe）和$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$中实现拓扑磁振子输运提供了实验线索.
2017-06-08 cond-mat.mes-hall
Temperature-induced phase transitions in the quantum Hall magnet of bilayer graphene
量子霍尔系统由于其内部的多个电子自由度和可调谐性，可以用来研究多体物理。虽然量子相变已被深入研究，但对该系统的温度诱导相变的研究有限。我们在很宽的温度范围内测量了双层石墨烯中量子霍尔反铁磁态的纯体电导率，并揭示了与长程序和短程反铁磁程序的破坏相关的两步相变。我们的发现是理解量子霍尔系统中电子相关性的基础。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall
Current-driven dynamics of antiferromagnetic domain-wall skyrmions
本文在LLG唯象理论框架内结合微磁模拟，研究了反铁磁畴壁斯格明子的电流驱动动力学，发现其因各向异性自旋构型产生有限霍尔角，但在特定主轴方向上霍尔效应会被有条件抑制，揭示了多重孤子自旋织构的非传统动力学。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall
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
Symmetry, Disorder and Transport Through Altermagnetic Quantum Dots and Their Antiferromagnetic Twins
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
本文研究了交替磁量子点及其反铁磁孪晶的输运性质，探讨了对称性、晶格结构、形状和无序对自旋霍尔效应和自旋过滤的影响。
2026-02-08 cond-mat.mes-hall
Terahertz Slonczewski propagating spin waves and large output voltage in antiferromagnetic spin-Hall nano-oscillators
本文理论研究了单轴反铁磁自旋霍尔纳米振荡器，发现其可在太赫兹频率产生径向传播的 Slonczewski 自旋波，并预测了最小阈值电流及比双轴反铁磁体大三个数量级的交流输出电压，为器件优化和远程太赫兹信号生成提供了依据。
2023-08-11 cond-mat.mes-hall
Intrinsic nonlinear Hall effect in antiferromagnetic tetragonal CuMnAs
Néel矢量的取向检测是反铁磁自旋电子学的一个主要研究课题。在这里，我们认识到的内在非线性霍尔效应，这是独立的弛豫时间，作为一个突出的贡献的时间反演奇数二阶电导率，并可以用来检测翻转的Néel矢量。与此相反，贝里曲率偶极诱导的非线性霍尔效应依赖于弛豫时间的线性和时间反演均匀。研究了反铁磁金属四元CuMnAs的本征非线性霍尔效应，发现其非线性霍尔电导率可达mA/V $^2$量级.这种非线性霍尔电导率对化学势的依赖性可以用倾斜的大质量狄拉克模型定性地解释。此外，我们证明了它的强烈的温度依赖性，并简要讨论了它的竞争与二阶德鲁德电导率。最后，对磁点群进行了全面的综述，为寻找更多具有本征非线性霍尔效应的反铁磁材料提供了指导。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Nernst effect in the Paramagnetic Regime of An Antiferromagnetic Insulator
我们从理论上研究了由纵向温度梯度驱动的纯自旋霍尔电流，即，自旋能斯特效应（SNE），在顺磁状态的共线反铁磁绝缘体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。Cheng { \it et al.}提出了这种绝缘体中磁有序态的SNE。[R. Cheng，S. Okamoto和D. Xiao，Phys. Rev. Lett. 117，217202（2016）]。在这里，我们表明，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以产生一个纯粹的自旋霍尔电流，即使没有磁有序。利用Schwinger玻色子平均场论，我们计算了无序相的SNE随温度的变化。我们还讨论了实验实现我们的结果的影响。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable antiferromagnetic Chern insulator in twisted bilayer transition metal dichalcogenides
本研究通过k空间Hartree-Fock计算发现AA堆叠转角双层MoTe₂在ν=-2处存在外电场稳定的反铁磁陈绝缘体，为莫尔超晶格中拓扑与关联的相互作用提供新视角。
2023-08-14 cond-mat.mes-hall
Topological Hall Effect in Antiferromagnetic Co doped Fe$_3$GaTe$_2$
National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Pohang University of Science and Technology（韩国科学技术院）；Baylor University（贝勒大学）
通过磁化和电输运测量确认Fe$_{3-x}$Co$_x$GaTe$_2$相图，在x≈0.6时观测到拓扑霍尔信号，表明磁场诱导手性自旋纹理（如斯格明子），MFM揭示反铁磁相中约100-200 nm的圆形磁畴，暗示反铁磁斯格明子向铁磁斯格明子的转变。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Symmetry-driven anisotropic coupling effect in antiferromagnetic topological insulator: Mechanism for high-Chern-number quantum anomalous Hall state
本研究在反铁磁拓扑绝缘体中，通过对称性驱动的各向异性耦合产生交织狄拉克锥，并利用翘曲效应实现高陈数量子反常霍尔态，为设计高陈数拓扑器件提供新机制。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall
Spin Supercurrent in the Canted Antiferromagnetic Phase
在填充因子为$ν=2$的双层量子霍尔系统中，自旋和层（赝自旋）自由度在倾斜的反铁磁相中相干纠缠。出现了一个复杂的戈德斯通模式描述这样一个组合的自由度。在零隧穿相互作用极限（$Δ_{\text{SAS}}\rightarrow 0$）下，其相场在每一层内激发携带自旋和电荷的超电流。霍尔电阻被预测成为反常精确的$ν=1$双层系统中的逆流和阻力实验。此外，它表明，在双层系统中流动的总电流是一个超导携带单独的自旋在逆流的几何形状。有趣的是，所有这些现象只发生在不平衡的双层系统中。
2013-04-01 cond-mat.mes-hall
Room temperature giant magnetoresistance detection of spin hall nano-oscillator dynamics in synthetic antiferromagnetic Spin-Valve
本文提出合成反铁磁自旋阀异质结构，利用0.568%的巨磁阻比率实现室温自旋霍尔纳米振荡器动力学的高效检测，解决了传统器件功率受限问题，为神经形态计算和射频通信提供新方案。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall
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
Magnetic sensitivity distribution of Hall devices in antiferromagnetic switching experiments
我们分析了用于测量磁阻效应的器件结构中的横向霍尔型电压上的局部磁自旋织构的复杂影响。我们发现一个高度本地化和不对称的磁灵敏度在八端的几何形状，经常用于电流感应开关实验，例如探测反铁磁材料。以反铁磁NiO/Pt的电流感应开关为例，基于直接成像观察到的畴开关模式，我们估计了与开关事件相关的自旋霍尔磁阻信号的变化。该估计与减去非磁性贡献之后的实际电数据相关。这里，具有根本不同的切换模式的三个测量几何结构之间的相关性的一致性强烈地指示了所测量和分析的电信号的磁源。
2022-01-05 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
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
Terahertz Antiferromagnetic Spin Hall Nano-Oscillator
我们考虑了自旋霍尔几何中绝缘反铁磁体的电流诱导动力学。足够大的垂直于Néel阶的面内电流会触发声学和光学本征模之间频率的自发振荡。驱动电流的方向决定了激励的手性。当电流超过阈值时，自旋泵浦和电流引起的转矩的组合效应引入动态反馈，该动态反馈维持具有经由所施加的电流可控的幅度的稳态振荡。对于不同的反馈强度，交流电压输出作为直流电流输入的函数进行数值计算。我们的发现为太赫兹反铁磁自旋力矩振荡器开辟了一条道路。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Layer-Locked Anomalous Valley Hall Effect in Two-Dimensional A-Type Tetragonal Antiferromagnetic Insulator
本文提出在A型AFM绝缘体中通过应变和电场调制实现反常谷霍尔效应，预测$\mathrm{Fe_2BrMgP}$单层为VQSHI原型，实现AVHE与QSHE协同，为二维四方AFM单层中实现多种霍尔效应提供新途径。
2023-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transition between canted antiferromagnetic and spin-polarized ferromagnetic quantum Hall states in graphene on a ferrimagnetic insulator
在石墨烯的量子霍尔机制中，在零朗道能级处的反铁磁态和自旋极化铁磁态竞争，导致取决于所施加的磁场的方向和大小的倾斜反铁磁态。在这里，我们调查这种过渡在2.7 K的石墨烯霍尔棒，接近耦合到亚铁磁绝缘体Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$。从非局域输运测量，我们证明了在石墨烯中的诱导磁交换场，这降低了所需的磁场调制的磁性状态在石墨烯。这些结果表明，石墨烯中的磁邻近效应是二维材料开发的重要组成部分，其中期望物质的有序状态可以用相对小的施加磁场（> 6 T）来调节。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous valley Hall effect in antiferromagnetic monolayers
反常谷霍尔（AVH）效应是凝聚态物理中的一种基本输运现象。目前对AVH效应的研究主要集中在具有铁磁有序结构的二维晶格上。本文通过模型分析，提出了在反铁磁单层膜中实现AVH效应的一般设计原理，即引入非平衡势破坏PT对称性。利用第一性原理计算，我们通过在铁电单层Sc2CO2上堆叠反铁磁单层MnPSe 3，实现AVH效应，进一步证明了这一设计原理。AVH效应可以通过调节叠加模式得到很好的控制。此外，通过电场反转Sc2CO2的铁电极化，单层MnPSe 3中的AVH效应可以容易地打开或关闭。基本的物理学被详细揭示。我们的发现为探索AVH效应开辟了一个新的研究方向。
2021-07-26 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
Giant enhancement of anomalous Hall effect in Cr modulation-doped non-collinear antiferromagnetic Mn3Sn thin films
本文报道了均匀掺杂和调制掺杂Mn_3Sn多晶薄膜中Cr的掺杂效应。结果表明，低浓度Cr掺杂对Mn 3Sn的结构和磁性能没有显著影响，但显著提高了其反常的霍尔电导率，特别是在低温下对调制掺杂的样品。调制掺杂样品在50 K下的霍尔电导率高达184.8 Ω-1cm-1，而未掺杂样品在相同温度下的霍尔电导率则非常小。我们将这种增强归因于Cr掺杂引起的费米能级的变化
2021-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Hall-Memristors
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile（智利大学物理系、物理与数学科学学院）
本研究提出基于反铁磁材料的霍尔忆阻器，利用非线性埃德尔斯坦效应实现内存存储，并将传统两终端忆阻器扩展为四终端结构。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Antiferromagnetic Quantum Anomalous Hall Insulator in TwoDimensional van der Waals Materials
铁电性、反铁磁性（AFM）和量子反常霍尔效应（QAHE）是凝聚态物理中的三种基本现象，它们可以使新器件的实现成为可能，因而受到人们的广泛关注。在这里，我们显示的理论证据表明，二维（2D）均匀层MnBi2Te4允许同时存在的相互关联的铁电性，AFM，和QAHE。重要的是，通过理性范德华滑动，这些奇异的属性是强耦合的。这种耦合可以解释许多独特的物理现象，如巡游AFM相位的铁电控制和量子化反常霍尔平台的标志，所探索的现象和机制不仅可以丰富二维铁电性和拓扑磁体的研究，而且可以指导低功耗高速量子器件的设计。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Planar Hall effect in antiferromagnetic MnTe thin films
我们发现，自旋轨道耦合（SOC）在α-MnTe的影响的输运行为，通过产生各向异性的价带分裂，导致在伽马附近的四个自旋极化口袋。一个最小的k-dot-p模型被构造来捕捉这种分裂的群论分析，紧束缚模型和从头计算。该模型描述了零场平面霍尔效应（PHE）的旋转对称性。的PHE百分比的上限示出从根本上确定的带的形状，并定量估计为约31%的第一原理。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparing the anomalous Hall effect and the magneto-optical Kerr effect through antiferromagnetic phase transitions in Mn$_3$Sn
在非共线反铁磁体Mn $_3$ Sn中，我们通过两个磁性相变：在Néel温度（$T_N \approx$ 420 K）的高温顺磁/反铁磁相变和在$T_1 \approx$ 270 K的低温无公度磁序，比较了反常霍尔效应（AHE）和磁光克尔效应（MOKE）的同时测量。虽然AHE和MOKE都对反铁磁非共线自旋序的相同基本对称性敏感，但我们发现这两种技术测量的转变温度出乎意料地相差约10 K。此外，当通过MOKE测量时，反铁磁顺序反转的所施加的磁场显著大于当通过AHE测量时。这些结果表明Mn $_3$ Sn的体磁性质和表面磁性质之间存在差异。
2019-01-22 cond-mat.mes-hall 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
