Strong spin-orbit interactions and weak antilocalization in carbon doped p-type GaAs heterostructures
本文以自旋轨道相互作用为研究目标，对掺碳p型GaAs/AlGaAs异质结的低场磁电阻效应进行了全面的研究。同时观察到以下异常强的自旋-轨道相互作用的签名：在Shubnikov-de Haas振荡的跳动，由于存在的两个自旋分裂子带的经典的正磁阻，和弱的反本地化倾角的磁阻。自旋-轨道诱导的费米能级重空穴子带分裂约占总费米能级的30%。从弱反局域化测量中提取的在70 mK的温度下约2.5 $μ$ m的空穴的相位相干长度，对于相位相干p型纳米器件的制造是有希望的。
2007-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak Localization and Antilocalization in Topological Insulator Thin Films with Coherent Bulk-Surface Coupling
我们评估量子校正导电性的三维（3D）拓扑绝缘体（TI）的电选通薄膜。我们推导出低场磁电阻作为体掺杂和体表面隧穿率的函数的近似解析表达式。我们的研究结果揭示了弱局部化和弱反局部化的参数制度，并包括扩散Weyl半金属作为一种特殊情况。
2012-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak antilocalization in quasi-two-dimensional electronic states of epitaxial LuSb thin films
在稀土铌酸盐中观测到的大的非饱和磁电阻效应引起了人们对了解其电子结构的巨大兴趣。在这里，结合分子束外延，低温运输，角分辨光电子发射光谱，和混合密度泛函理论，我们已经揭开了能带结构的LuSb，其中电子空穴补偿被确定为一种机制，负责大磁阻在这个拓扑平凡的化合物。与大块单晶类似物相比，在我们的薄膜中观察到电子和空穴载流子的准二维行为，表明电子态的尺寸限制。引入缺陷，通过生长参数调整的结果在低温下的量子干涉效应的外观，这使我们能够确定占主导地位的非弹性散射过程，并阐明自旋轨道耦合的作用。我们的发现开辟了新的可能性能带结构工程和控制输运性质的稀土铌酸盐通过外延合成。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Large low-field positive magnetoresistance in nonmagnetic half-Heusler ScPtBi single crystal
采用Bi自熔法合成了高质量的半Heusler ScPtBi单晶。该化合物是一种空穴占主导的半金属，在2K和1 T的磁场下具有高达240%的低场磁电阻。磁输运测量结果表明，大的低场磁电阻效应是场诱导金属-半导体相变和弱反局域化效应共存的结果。此外，霍尔测量表明，ScPtBi单晶在很宽的温度范围内表现出很高的迁移率（2K时为4050 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1），300 K时为2016 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1））。这些发现不仅表明了半Heusler化合物是一种潜在的高灵敏度磁传感器候选材料，而且对全面了解稀土半Heusler化合物具有重要意义。
2015-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac Fermions and Possible Weak Antilocalization in LaCuSb$_{2}$
层状重金属正方晶格化合物由于其亚晶格内的成键作用而成为狄拉克费米子材料。我们报告的层状锑正方晶格材料LaCuSb $_{2}$的量子输运和光谱数据。线性色散带交叉，必要的狄拉克费米子，实验观察到的电子能带结构观察使用角分辨光电子能谱（ARPES），随着准二维费米面。弱反局域化，从二维运输中观察到的磁阻，以及线性依赖的区域，这两者都是拓扑非平凡的影响的指示。测量的Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡显示低有效质量的电子的数量级为0.065 $m_{e}$，进一步证实了狄拉克费米子在这种材料中的存在。
2020-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Weak Antilocalization Effect up to ~ 120 K in the van der Waals Crystal Fe5-xGeTe2 with Near Room Temperature Ferromagnetism
弱反定域效应是对经典电导率的量子修正，在二维磁体中从未出现过。在本工作中，我们报道了在居里温度Tc ~ 270 K，甚至可以高达~ 120 K的范德华铁磁体Fe 5-xGeTe 2中观察到的WAL效应。Hikami-Larkin-Nagaoka和Maekawa-Fukuyama理论可以很好地描述强自旋轨道耦合（SOC）下的WAL效应。此外，通过角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算发现，在60 K附近，样品的磁电阻和磁电导都出现了峰谷交叉现象，这是一个罕见的温度驱动的Lifshitz转变.反射磁性圆二色性测量表明，在120 K以上，可能存在自旋重取向，从而消除WAL效应。我们的研究结果提出了一个罕见的WAL效应的例子在二维铁磁体，也是一个磁输运指纹的强SOC在Fe 5-xGeTe 2。这些结果对于理解这种高Tc巡游铁磁性的相互作用哈密顿量以及设计下一代室温自旋电子或双电子器件具有指导意义。
2021-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak antilocalization beyond the fully diffusive regime in Pb1-xSnxSe topological quantum wells
本文报道了在弹性散射长度大于磁性长度的新机制下，对Pb_（1-x）Sn_xSe拓扑量子阱中弱反局域化（WAL）的测量和分析.我们通过发展高质量的外延和掺杂的拓扑晶体绝缘体（TCI）量子阱实现这一制度。我们得到的弹性散射长度超过100 nm，并成为可比的磁性长度。在这种输运状态下，Hikami-Larkin-Nagaoka模型不再有效。我们采用Wittmann和Schmid的模型从磁电阻中提取相干时间。我们发现，尽管我们改进的传输特性，相干时间可能会受到限制的散射通道，是不是强烈的载流子依赖性，如电子-声子或缺陷散射。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak antilocalization and ferromagnetism in magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
本文报道了磁性Weyl半金属Co_3Sn_2S_2单晶的成功合成。合成的晶体的特征在于通过各种工具，即，X射线衍射，场发射电子显微镜和X射线光电子能谱学。在175 K附近观察到明显的铁磁转变，并通过电输运测量进一步验证了这一点。在冷却和升温循环中的R-T测量中观察到滞后，表明合成样品中存在一级相变和电荷有序。合成的Co_3Sn_2S_2在2K时表现出约230%的高磁电阻。在合成的Co 3Sn 2S 2的传输现象似乎有贡献的拓扑表面状态在低温下低于说70 K，和以上，同样被发现是强烈依赖于其体磁状态。用Hikami Larkin Nagaoka模型拟合了在± 1 T（Tesla）的低场下的磁导率数据，表明在低于30 K的低温下合成的Co 3Sn 2S 2晶体存在弱的反局域化效应.
2022-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Experimental study of weak antilocalization effect in a high mobility InGaAs/InP quantum well
研究了高迁移率栅控InGaAs/InP量子阱结构中与量子干涉修正相关的磁电阻随温度、栅压和倾斜磁场角度的变化。特别注意的是，当弱反局域化效应突出时，相位破碎和自旋轨道散射时间的实验提取。与金属和低迁移率半导体相比，高迁移率样品中的特征磁场$B_{tr} = \hbar/4eD τ$非常小，并且干涉效应的实验依赖性延伸到大几百倍的场。因此，在这些条件下拟合实验结果需要对任意磁场有效的理论。然而，人们发现，如果不引入一个约为2的额外的、经验的比例因子，这样的理论就无法拟合实验数据。在倾斜磁场中的测量以及作为温度的函数的测量表明，弱定域效应和弱反定域效应具有相同的轨道起源。拟合的数据证实，无论是弱本地化或弱反本地化峰的低场特征的宽度，是由相断裂时间，也建立了在高场极限观察到的普遍（负）磁阻与温度无关的自旋轨道散射时间。
2003-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
From Weak Antilocalization to Kondo Scattering in a Magnetic Complex Oxide Interface
对电阻的量子修正可以作为材料磁景观的敏感探针。例如，时间反转的电子路径之间的干涉引起弱的局域化效应，这可以提供关于自旋和轨道运动之间的耦合的信息，而近藤效应对自旋杂质的存在敏感。在这里，我们使用低温磁输运测量揭示了从弱反局域化（WAL）近藤散射在SrTiO $_3$和莫特绝缘体NdTiO $_3$之间的界面处形成的准二维电子气的过渡。这种转变随着NdTiO $_3$层厚度的增加而发生。近藤散射和WAL的分析指出，存在原子尺度的磁性杂质共存的扩展的磁性区域，通过强磁交换相互作用影响运输。这导致了不同的磁阻行为，可以作为一个敏感的探针的磁性在两个维度。
2020-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak Antilocalization and topological edge states in PdSn$_4$
本研究合成了拓扑半金属候选材料PdSn$_4$单晶，通过实验和理论计算确认了其Aea2空间群结构、大磁阻、弱反局域化效应及弱拓扑绝缘性质，并首次报告了其在磁输运测量中的SdH振荡。
2023-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Interference Theory of Magnetoresistance in Dirac Materials
狄拉克半金属和拓扑绝缘体的磁电阻在很宽的磁场范围内表现出非单调的特性。本文给出了Dirac材料中由于标量杂质散射势中的量子干涉而产生的无质量和有质量Dirac费米子的导磁率公式。它揭示了一个惊人的交叉，从积极到消极的磁阻，揭示弱本地化和弱反本地化之间的强竞争，在不同的化学势，有效质量和有限的温度下，在多个Cooperon模式。这些工作揭示了导带和价带的强耦合在拓扑非平凡和平凡Dirac材料中量子干涉输运中的重要作用。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Heat capacity and magnetoresistance in Dy(Co,Si)2 compounds
研究了Dy（Co_（1-x）Six）_2 [x=0，0.075和0.15]化合物的磁热效应和磁电阻效应。利用热容数据计算了磁热效应的绝热温度变化（Δ Tad）和等温磁熵变化（Δ SM）。DyCo 2的最大Δ SM和Δ Tad值分别为11.4 JKg-1 K-1和5.4 K。DSM和DTad都随Si浓度降低，对于x=0.15，分别达到5.4 JKg-1 K-1和3 K的值。在DyCo 2中发现最大的磁电阻为约32%，其随着Si的增加而减小。这些变化的基础上解释的巡游电子发生在这些化合物的变磁性。
2005-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and magnetotransport behavior of RFe5Al7 (R= Gd and Dy): Observation of re-entrant inverse-magnetocaloric phenomenon and asymmetric magnetoresistance behavior
我们比较和对比的Gd和Dy的稀土（R）系列RFe 5Al 7，在ThMn 12结构，已知的顺序反铁磁结晶成员的磁性，磁热和磁阻性能。在其他观察中，我们想强调以下新发现：（i）Dy化合物的等温熵变（Δ S）与温度（T）的关系存在多重符号交叉;除了在双磁子晶格系统中已知的磁补偿点处的零Δ S之外，在低温下还存在附加的符号交叉，就好像存在一种重入逆磁热现象。在磁阻数据中也可以观察到相应的符号反转。(ii)磁阻与磁场的关系曲线被发现是高度不对称的，对于两种化合物，磁场（H）的方向反转远低于TN，类似于已知的反铁磁隧道结。我们将这些归因于T和H引起的R和Fe磁矩自旋取向的微妙变化。
2015-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interface Magnetoresistance in Manganite-Titanate Heterojunctions
我们发现，在无磁场条件下，La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3（-delta）/Nb：SrTiO_3整流结的电流-电压特性可以用（热辅助）隧穿来定量描述，并且肖特基势垒与温度无关，而在有磁场条件下，贫氧结的电流-电压特性明显偏离了这种简单的行为。这些结果表明，锰氧化物中强电子自旋耦合引起的界面能带图的磁场变化是一种新的磁电阻形式。
2006-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Ge substitution for Si on the anomalous magnetocaloric and magnetoresistance properties of GdMn2Si2 compounds
研究了Ge取代对GdMn_2Si_（2-x）Gex（x=0，1和2）化合物的磁化强度、热容、磁热效应和磁电阻的影响。与Gd有序的磁性转变被发现改变从第二阶到第一阶Ge替代。估算了磁对总热容和熵的贡献。磁热效应已计算的绝热温度变化（deltaTad）以及等温磁熵变（deltaSM）使用的热容数据。这三种化合物的磁热效应的温度依赖性都显示出宽峰。GdMn_2Ge_2的最大Δ SM和Δ Tad分别为5.9 J/kgK和1.2 K。的磁阻被发现是非常大的和积极的最大值约为22%的情况下，GdMn 2Ge 2。在其他两种化合物也，磁电阻主要是积极的，除了在附近的Gd有序温度。这些化合物的磁热效应和磁电阻的反常性质归因于它们的倾斜磁结构。
2006-09-15 cond-mat.mtrl-sci
The Emerging Weak Antilocalization Effect in Semimetal Ta$_{0.7}$Nb$_{0.3}$Sb$_2$ Single Crystal
本研究在高质量Ta$_{0.7}$Nb$_{0.3}$Sb$_2$单晶的50K以下温区观测到弱反局域化效应，表征了其载流子输运特性并发现角度磁电阻的磁场诱导对称性变化，为相关半金属材料的理论与应用研究提供了新方向。
2023-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Weak Localization Effects as Evidence for Bulk Quantization in Thin Films Bi2Se3
拓扑绝缘体中强的自旋-轨道耦合导致了其磁电阻中普遍存在的弱反定域特性。在这里，我们提出的超薄膜的拓扑绝缘体Bi_2Se_3的磁阻测量，并表明，在2D量子极限，其中的拓扑绝缘体散装成为量子化，一个额外的负磁阻功能出现。详细的分析将这一特征与量化的体通道的弱局部化相关联，从而为这种量化提供证据。在不同温度下的退相场的检查表明不同的散射机制在体与表面状态。
2014-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low temperature Hall effect in bismuth chalcogenides thin films
铋硫族化合物是研究最多的三维拓扑绝缘体。作为一项规则，在低温下，这些材料的薄膜表现出积极的磁电阻，由于弱的反局域化。弱反局域化应导致电阻率在低温下下降，然而，在实验中，电阻率随着温度的降低而增加。从几个薄膜（具有不同的载流子密度，厚度和载流子迁移率）的传输测量，并通过使用纯唯象的方法，没有微观理论，我们表明，低温电阻率的增长伴随着霍尔系数的增长，与扩散电子-电子相互作用的校正机制。我们的数据合理地解释了低温电阻率上升。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance from broken spin helicity
某些材料和多层具有依赖于磁场的电阻（称为磁阻）的倾向，已经发现了商业应用，例如巨磁阻硬盘读取头。但磁阻也可以是物质中电子和磁性相互作用的有力探测器。例如，磁阻可以用来分析多带电导率、传导不均匀性、局部磁矩和（分数）朗道能级结构。对于具有强自旋轨道相互作用的材料，磁电阻可以用作弱反定域或非平凡Berry相的探针，例如在拓扑绝缘体表面态中。对于三维拓扑绝缘体，大的线性磁阻通常被用作潜在的非平凡拓扑结构的指示，尽管这种效应的起源尚未确定。在这里，我们观察到一个大的磁电阻在导电体状态的Bi $_2$ Te $_3$。我们发现，这种类型的大的磁阻是由于螺旋自旋动量锁定（即自旋旋转与动量方向）和单向自旋排列之间的竞争，通过施加磁场。翘曲效应被发现提供（准）线性依赖于磁场。我们提供了一个定量模型的螺旋度破缺诱导的磁阻，可以应用到广泛的材料，表面或界面弱到强的自旋轨道相互作用，如当代氧化物界面，散装Rashba系统，和拓扑绝缘体表面状态。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competing magnetic interactions and magnetoresistance anomalies in cubic intermetallic compounds, Gd4RhAl and Tb4RhAl, and enhanced magnetocaloric effect for the Tb case
本文报道了Gd_4 RhIn型立方结构中Gd_4 RhAl和Tb_4 RhAl的复合磁性、磁电阻和磁热性质。虽然这些化合物的合成很早以前就有报道，但据我们所知，没有人试图研究这些化合物的性质。交流和直流磁化强度，电阻率和热容量的测量到1.8 K的目前的结果建立，这些化合物进行反铁磁秩序最初，随后由复杂的自旋玻璃功能随着温度的降低。这些特征温度是：Gd的TN约为46 K，TG约为21 K; Tb的TN约为32 K，TG约为28 K。此外，存在场致磁效应，有趣地导致MR的非单调变化。在TN以上的宽温度范围内存在显著的MR，类似于通过等温熵变（Δ S）测量的磁热效应（MCE）的行为。一个有趣的发现，我们是在发病的磁性秩序的Δ S是显着大于观察到的Gd类似物附近的TN的Tb化合物。基于对立方体材料的这一观察，我们提出了一个问题，即4f轨道的非球面性质是否可以在有利的情况下发挥增强MCE的作用，这一线索可能有助于寻找磁热应用的材料。
2021-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large magnetocaloric effect in Gd4Co3
由于磁场的等温变化，Gd_4Co_3在300 K以下有较大的熵变（Δ S），在TC= 220 K附近达到峰值，其制冷量高于Gd。值得注意的是，等温磁化是非滞后的-一个重要的标准，磁制冷没有损失。Δ S的行为也进行了比较的磁阻。
2008-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous magnetotransport in the single-crystalline half-Heusler antiferromagnet ErPdSb
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院低温与结构研究所）
单晶半Heusler反铁磁体ErPdSb在低温下表现出异常磁输运特性，包括负磁阻、霍尔电导率异常贡献及费米面可能重构。
2026-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and electrical transport properties of the single-crystalline half-Heusler antiferromagnet DyNiSb
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院低温结构研究所）
研究发现单晶DyNiSb在低温下表现出两个磁相变温度，且具有金属导电性，与多晶样品不同，同时揭示了磁场诱导的费米面重构现象。
2026-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Electronic Interactions and Weak Antilocalization in Bulk Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5-5x}$Se$_{5x}$ Phase Change Materials
针对相变材料（PCMs）的电子性质调控问题，结合电输运与角分辨光电子能谱研究体相Ge₂Sb₂Te₅₋₅ₓSe₅ₓ，发现其电子相互作用与弱反局域化可通过Se掺杂量x（0≤x≤0.8）调控，为PCMs应用提供新方向。
2025-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Theory of Weak Localization in Ferromagnetic (Ga,Mn)As
利用无序价带空穴通过p-d动力学交换相互作用耦合到局域Mn磁矩的模型，研究了（Ga，Mn）As铁磁半导体电导率的量子干涉修正.我们发现，在Mn浓度超过1%的量子干涉校正导致负磁阻，即弱本地化（WL），而不是弱反本地化（WAL）。我们的工作突出了（Ga，Mn）As和以前研究的玩具模型系统之间的关键质的差异，并指出了铁磁状态下的交换分裂转换价带WAL到WL的机制。我们评论最近的实验研究和理论分析的低温磁电阻在（Ga，Mn）As已被不同的解释为意味着WL和WAL和需要一个杂质带的解释在金属（Ga，Mn）As的运输。
2008-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnetothermal cooling with a phase separated manganite
我们表明，在存在磁场（H）的情况下，载有锰氧化物（Nd0.5Ca0.5Mn0.93Ni0.07 O3）的电流（I = 20 mA）的温度突然下降，达到deltaT = 45 K（7 K），并伴有当基础温度为40 K（100 K）时，在H的临界值处磁电阻呈阶梯状下降。随着电流幅值的减小，Δ T的大小和磁阻阶跃的位置向低H方向减小。我们讨论了电流和磁场驱动温度变化的可能来源，这些可能在磁热效应之外的磁热制冷中得到应用。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect and Magnetothermopower in the room temperature ferromagnet Pr0.6Sr0.4MnO3
我们研究了多晶Pr0.6Sr0.4MnO3的磁化强度（M）、磁热效应（MCE）和磁热电势（MTEP），该材料在室温（TC = 305 K）附近表现出从顺磁到铁磁的二级相变.然而，当H < 3 T时，长程铁磁态的场冷M（T）在TS = 86 K时突然下降。低温转变在本质上是一级的，如由M（T）中的滞后和冷却和加热循环的差热分析中的放热/吸热峰所表明的。在TS的异常是由于从正交相到单斜相的结构转变。磁熵变在TC为负，在TS为正。热电势（Q）从350 K到20 K为负值，在TC处迅速下降，在TS附近出现一个小的尖点。当Δ H = 3 T时，MTEP最大值为25%，远高于相同磁场变化时的15%直流磁阻。在TC附近，MTEP与磁电阻、Δ Sm与Δ Q之间存在线性关系。此外，交流磁输运在低直流磁场（H小于或等于1 kOe），临界分析的顺磁铁磁转变和标度行为的磁熵变与不同的磁场下的约化温度。
2012-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically tuned magnetic order and magnetoresistance in a topological insulator
拓扑绝缘体（TI）的类狄拉克表面态受到时间反演对称性（TRS）的保护，并表现出许多新颖的性质。将磁性引入TI，打破TRS，预计将产生奇异的拓扑磁电效应。在这种情况下，一个特别有趣的现象是电阻或磁阻（MR）的磁场依赖性。拓扑保护和断裂TRS之间错综复杂的相互作用可能导致高度非常规的MR行为，可以在磁传感和数据存储中找到独特的应用。然而，到目前为止，对TRS自发破裂的TI的MR仍然知之甚少，主要是由于缺乏良好的对照实验。在这项工作中，我们研究了铁磁TI薄膜的磁输运特性的场效应晶体管器件制造。我们观察到一个异常复杂的演变MR时，费米能级（EF）是跨狄拉克点（DP）的栅极电压调谐。特别是，当EF接近DP时，MR往往为正，但在较高能量时变为负。这种趋势是相反的预期从Berry相位图片本地化，但密切相关的门调谐磁秩序。我们发现，潜在的物理是拓扑诱导的弱反定域和磁致负MR之间的竞争。磁序和磁输运的同时电控制有利于未来的TI为基础的自旋电子器件。
2014-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature magnetic entropy change and magnetoresistance in La_{0.70}(Ca_{0.30-x}Sr_x)MnO_3:Ag 10% (x = 0.0-0.10)
研究了多晶La_（0.70）（Ca_（0.30-x）Srx）MnO_3：Ag_（10）%锰氧化物的磁性和磁热性能。所有化合物均为单相正交Pbnm空间群晶化。对于x = 0.10的组合物，在298 K处观察到绝缘体-金属转变温度（TIM）和居里温度（Tc）。虽然TIM和Tc几乎没有变化，添加Ag，MR略有改善。当磁场变化为1 Tesla时，样品在300 K时的磁电阻高达31%，而当磁场变化为3 Tesla时，样品的磁电阻高达49%.当磁场变化为5 T时，在其Tc（300.5 K）附近，最大熵变（\DeltaSMmax）为7.6 J·Kg ~（-1）·K ~（-1）。La_（0.70）Ca_（0.20）Sr_（0.10）MnO_（3：Ag）_（0.10）样品在300 K下具有良好的磁电阻（31%1Tesla，49%3Tesla）和合理的磁熵变化（7.6 J·Kg ~（-1）·K ~（-1），5 Tesla），是一种很有潜力的室温磁制冷材料。
2012-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial thin films of pyrochlore iridate Bi_{2+x}Ir_{2-y}O_{7-delta}: structure, defects and transport properties
虽然理论上预测烧绿石铱酸盐薄膜具有各种新兴的拓扑性质，这些预测的实验验证可以阻碍薄膜生长的挑战。在这里，我们报告的脉冲激光沉积和表征的薄膜的一个代表性的烧绿石化合物Bi 2 Ir 2 O 7。该薄膜外延生长在氧化钇稳定的氧化锆衬底上，具有比大块单晶大几个百分点的晶格常数。膜的组成显示出强烈的依赖于氧分压。密度泛函理论计算表明Bi_Ir反位缺陷的存在，定性与高Bi：Ir比中发现的薄膜。Ir和Bi的氧化态均低于其标称值，表明存在氧不足。铱酸盐薄膜显示出多种有趣的输运特性，包括多个载流子、电阻对温度的对数依赖性、由于自旋-轨道相互作用对电导的反局域化修正以及线性正磁阻。
2017-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Probing the topological surface states in superconducting Sn4Au single crystal: A magneto transport study
在正常状态下表现出体超导性和磁阻（MR）的材料已经成为拓扑超导性的合适候选者。本文报道了一种无助熔剂法合成拓扑超导体候选材料Sn_4Au单晶的方法。通过各种表征，即X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、选区电子衍射（SAED）和透射电子显微镜（TEM），确认相纯度和单晶性质。通过X射线光电子能谱学（XPS）分析组成元素即Sn和Au的化学状态。从R-T图可以看出Sn_4Au单晶的超导电性，并通过R-H图确定了2K下的临界场（Hc），刚好低于临界温度Tc。在3 K、5 K、10 K和20 K等不同温度下的R-H测量中观察到了正的磁电阻效应。此外，磁导性（MC）的分析，通过使用Hikami-Larkin-Nagaoka（HLN）的形式主义，这表明存在弱的反局域化（WAL）效应在Sn 4 Au。利用角度相关磁输运测量方法研究了Sn_4Au单晶中WAL效应的起源。归一化的MC与HcosTheta图显示在所研究的系统中存在拓扑表面态（TSS）。这表明Sn_4Au是一种2.6K拓扑超导体。
2022-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between carrier localization and magnetism in diluted magnetic and ferromagnetic semiconductors
局域自旋的存在对杂质半导体的量子局域化有很大的影响。与此同时，载流子介导的局部自旋之间的相互作用被载流子的局部化修改甚至停止。II-VI和III-V稀磁半导体的这些影响的相互作用进行了讨论。利用这种见解来解释复杂的电阻温度，磁场，和浓度的价带空穴（Ga，Mn）As的依赖关系。特别地，高场负磁电阻是由轨道弱局域效应引起的。居里温度附近的电阻最大值和相关的负磁阻被分配到破坏性的影响，预制的铁磁气泡的“反本地化”的影响驱动的无序修改的载流子-载流子相互作用。这些相互作用也解释了低温下电阻的增加。此外，电导自旋分裂和散射的自旋无序的敏感性可以解释电阻异常的矫顽场，外部和分子场的相对方向的变化。
2007-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Interaction effects and transport properties of Pt capped Co nanoparticles
我们研究了Co纳米粒子（NPs）的磁性和输运性质与不同量的Pt覆盖。除了磁场和温度相关的磁化测量，我们进行了Δ M测量，以研究Co纳米颗粒之间的磁相互作用。我们观察到的过渡，从退磁到磁化的颗粒之间的相互作用的Pt盖帽量的增加。电阻率测量结果表明，从巨磁阻向各向异性磁阻的交叉。
2012-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Topological Phase Transition and Chiral-Anomaly Driven Negative Magneto-Resistance in Bulk Black Phosphorus
本文报道了非化合物能带半导体黑磷（BP）在静水压力下，在垂直和平行于电流I方向上施加16特斯拉的磁场B时的各向异性磁输运测量结果。在低磁场下，BP经历了从能带半导体到零能隙Dirac半金属态的拓扑Lifshitz转变，表现为弱定域-弱反定域转变，并出现了非平凡的Berry相.在过渡区，我们观察到一个压力依赖的负MR只有在B//I配置。这种负的纵向MR归因于存在弱反定位校正时的Adler-Bell-Jackiw异常（拓扑E $\cdot$ B项）。
2016-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Sn delta-doping in GaAs
我们已经制备了一些GaAs结构δ掺杂Sn使用众所周知的分子束外延生长技术。通过低温和高达38 T的高磁场下的磁输运实验，表征了对于宽范围的Sn掺杂密度获得的样品。霍尔效应和Shubnikov-de Haas测量表明，达到的电子密度高于其他δ掺杂剂，如Si和Be。由霍尔效应确定的最大载流子密度为8.4 × 10^13 cm^-2。对于所有样品，观察到几个Shubnikov-de Haas频率，表明多个子带的人口。通过测量δ层平面内的磁场的磁阻，确定了各子带的减少场。实验结果与自洽能带结构计算符合得很好。这些计算表明，在具有最高电子密度的样品中，L点处的导带也被填充。
1999-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature transport properties of multigraphene structures on 6H-SiC obtained by thermal graphitization: evidences of a presence of nearly perfect graphene layer
研究了SiC热石墨化制备的6 H-SiC衬底上多层石墨烯的输运性质。主要结果是，这些结构被证明包含位于SiC衬底和multgraphene层之间的近乎完美的石墨烯层。结果发现，磁电阻和Shubnikov-de Haas振荡的曲线显示了单层石墨烯的典型特征。耐低温性表现出随着温度增加而增加，这也对应于单层石墨烯的典型行为（反局域化）。然而，在较高的温度下，电阻随温度的升高而降低，这对应于弱的局部化。我们认为，所观察到的行为可以解释为单层石墨烯和多层石墨烯的导电性的贡献的平行组合，后者允许逃脱大气效应对石墨烯的损害。
2012-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional topological Hall response and anisotropic magnetotransport properties of a helical magnet EuAuAs
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. 玻色基础科学国家中心）；Vidyasagar Metropolitan College（维迪亚萨加尔都市学院）
本文结合实验与理论，研究了反铁磁EuAuAs的磁性和磁输运性质，发现低场下正磁阻源于弱反局域化，高场下出现巨大拓扑霍尔效应，归因于螺旋磁结构产生的标量自旋手性。
2026-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetism and superconductivity in the half-Heusler semimetal HoPdBi
我们观察到超导性和反铁磁秩序共存的单晶三元磷属元素化物HoPdBi，一个合理的拓扑半金属。该化合物在$T_N =$ 1.9 K时具有反铁磁性，在低于$T_c =$ 0.7 K时具有超导电性，并通过磁、电输运和比热测量得到证实.比热的反常对应于反铁磁有序转变和晶场效应，而不对应于超导转变。单晶中子衍射结果表明，该反铁磁结构具有（1/2，1/2，1/2）传播矢量的特征。电阻率的温度变化揭示了半导体和金属特性的两个平行导电通道。在弱磁场下，磁电阻表现出弱的反局域化效应，而在强磁场和低于50 K的温度下，磁电阻则很大且为负。在温度低于7 K时，电阻率出现具有两个频率的Shubnikov-de Haas振荡。这些振荡具有非平凡的Berry相位，这是狄拉克费米子的一个显著特征。
2015-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Conduction Electron Spin-Flipping at Sputtered Co(90)Fe(10)/Cu Interfaces
通过测量溅射坡莫合金基双交换偏置自旋阀中铁磁耦合[Co（90）Fe（10）/Cu]xn多层膜的电流垂直于平面（CPP）磁阻，我们确定参数delta[（Co（90）Fe（10））/Cu] = 0.19 +/-0.04，其将自旋翻转的概率P设定为Co（90）Fe（10）/Cu。Cu界面通过方程P = 1 - exp（-delta）。
2010-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wavelength dependent negative and positive persistent photoconductivity in Sn delta-doped GaAs structures
在波长λ = 650-1200 nm，温度T= 4.2-300 K范围内，研究了δ掺杂Sn的GaAs结构的光电导。在强磁场中，用磁电阻、Shubnikov-de Haas效应和霍尔效应测量了照射前后的电子密度和迁移率。对于重掺杂结构（n_H> 2 × 10^13 cm^-2），我们在波长大于主体材料带隙波长的光（λ = 815 nm，T= 4.2 K）照射下观察到，首先是正的（PPPC），然后是负的（NPPC）持久光电导。NPPC归因于DX中心的电离，PPPC由衬底中Cr杂质态的电子激发来解释。对于λ < 815 nm的情况，电子在GaAs带隙上的激发对PPPC也有贡献。对于轻掺杂结构（n_H<= 2 × 10^13 cm^-2），光电导效应总是正的。
2000-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium Green's function based single-band tight-binding model for Fe-MgO-Fe magnetic tunnel junction devices
在Fe-MgO-Fe磁性隧道结器件中观察到了很高的隧道磁电阻效应（TMR），基于单带紧束缚近似，我们提出了一个理论模型。试图捕捉二维横向布里渊区的能带色散。在输运方向上，对Delta_1和Delta_5带给出了自旋相关的哈密顿量。非平衡格林函数形式主义，然后用于计算运输。在这个简单的模型中定量地捕获了TMR的电压依赖性等特征，并且其趋势与从头算方法和实验预测的趋势相匹配。
2008-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic cluster spin-glass behavior in PrRhSn3
本文报道了一种新的三元金属间化合物PrRhSn 3的合成、结构、磁性和输运性质，该化合物具有LaRuSn 3型立方结构（空间群Pm-3 n）。在低场下，直流磁化率在6 K以下出现明显的反常，在5.5K以下，零场冷却磁化率（ZFC）和场冷却磁化率（FC）出现不可逆行为。交流磁化率随频率的变化呈现自旋玻璃行为，其凝固温度T_f = 4.3 K。自旋玻璃行为的观察结果进一步得到了热剩余磁化的非常缓慢的衰减（平均弛豫时间τ = 2149 s）的支持。然而，一个小的跳跃在非常低的领域在2 K的等温磁化强度和一个弱异常的比热在5.5 K附近揭示了铁磁团簇的存在。交流磁化率的转变温度T_f与频率的关系符合Vogel-Fulcher定律，nu = nu_0exp[-E_a/k_B（T_f-T_0）]，激活能E_a/k_B = 19.1K。这与参数Δ T_f = Δ T_f/T_f Δ（log nu）= 0.086的中间值一起提供了PrRhSn 3中形成团簇玻璃态的证据。比热的磁贡献揭示了一个广泛的肖特基型异常中心约10 K和基于晶体电场模型的分析表明，单重基态。此外，在T_f以下，比热的磁性部分表现出T^{3/2}温度依赖性。晶体电场的强烈影响和T^{3/2}温度依赖性也见于电阻率，其揭示了金属特性和高磁阻。我们还得到了一个令人惊讶的大值的索默-威尔逊比R_W ~ 247$。
2014-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant oscillatory tunnel magnetoresistance in CoFe/MgO/CoFe(001) junctions
在磁性隧道结（MTJ）中观察到的隧道磁阻（TMR）效应通常用于许多自旋电子学应用中，因为该效应可以在宽范围的器件电阻内容易地从局部磁状态转换为电信号。在这项研究中，我们证明了TMR率高达631%，在室温（RT），这是两个或更多的倍，比目前使用的磁阻随机存取存储器（MRAM）设备，使用CoFe/MgO/CoFe（001）外延MTJ。在10 K时，TMR比增加到1143%，这对应于0.923的有效隧穿自旋极化。所观察到的大的TMR比导致微调的MTJ的原子尺度结构，如晶体取向和MgO界面氧化，其中著名的Delta 1相干隧穿机制的巨大TMR效应预计将是显着的。然而，标准相干隧穿理论未涵盖的行为出乎意料地显现出来;即，(i)在厚MgO势垒区的TMR饱和和（ii）增强的TMR振荡与0.32 nm的MgO厚度的周期。特别是，TMR振荡行为占主导地位的运输在很宽的范围内的MgO厚度的峰谷差的TMR振荡超过140%，在RT，归因于大的振荡组件的外观在电阻面积积（RA）。此外，我们发现，即使在+-1 V偏置电压应用下，TMR比和RA的振荡行为仍然存在，这表明振荡的鲁棒性。我们对巨大的RT-TMR比的演示将是建立自旋电子体系结构（如大容量MRAM和自旋电子人工神经网络）的重要一步。更重要的是，目前的观察结果可以触发我们重新审视晶体MTJ中真正的TMR机制。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-band tight-binding parameters for Fe-MgO-Fe magnetic heterostructures
本文提出了一个计算效率高的可转移的单能带紧束缚模型（SBTB），用于研究异质结中自旋极化输运的能带结构效应。作为一个例子，我们应用它来研究通过Fe-MgO-Fe（100）磁性隧道结器件的输运。我们提出了一种新的方法来提取合适的紧束缚参数的材料，通过使用能量分辨的传输作为基准，这固有的带结构效应在二维横向布里渊区。首先提出了体心立方Fe（100）四个对称带的SBTB参数，并与MgO隧道势垒的Delta_1和Delta_5带的可转移紧束缚参数进行了补充。非平衡格林函数的形式主义，然后用于计算的运输。的特征，如I-V特性，电压依赖性和势垒宽度依赖性的隧道磁阻比被定量捕获的趋势与从头计算方法观察到的相匹配。
2009-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Two-dimensional Electron Gases with Magnetic Doping and Proximity Effects
本文通过结合磁性原子掺杂与EuTiO3磁邻近效应，在EuTiO3/KTaO3界面制备出高矫顽场铁磁二维电子气，并揭示磁散射与弱反局域化的协同输运作用。
2025-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-frequency spin valve effect in ferromagnet-semiconductor-ferromagnet structure based on precession of injected spins
本文描述了一种新的磁电阻机制，它是基于自旋极化电子从铁磁体（FM）隧穿发射到半导体（S）中，以及在外加磁场作用下半导体层中电子自旋的旋进。FM-S-FM结构被认为是，其中包括非常薄的重掺杂（δ掺杂）层在FM-S接口。在某些参数下，该结构在室温下对频率高达100 GHz的场的变化高度敏感。电流随电场振荡，其相对幅度仅由较大偏置电压下FM-S结的自旋极化决定。
2004-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Electron transport properties of a narrow-bandgap semiconductor Bi$_2$O$_2$Te nanosheet
采用机械剥离法制备了薄的窄带隙半导体Bi $_2$ O $_2$ Te纳米片，并在重掺杂Si/SiO $_2$衬底上制备了霍尔栅器件，并在低温下进行了研究。栅传输特性的测量表明，在纳米片的传输载流子的$n$型。纳米片中的载流子密度、迁移率和平均自由程通过测量霍尔电阻和霍尔条器件的纵向电阻来确定，并且发现纳米片中的电子输运处于准二维（2D）、强无序状态。在垂直于纳米片平面施加的磁场下的器件的磁输运测量显示出在低场下的主要弱反定域化（WAL）特性和在大场下的线性磁阻（LMR）行为。我们将WAL特性归因于强自旋轨道相互作用（SOI），而LMR归因于纳米片中强无序的经典起源。低场磁导率的测量也进行了分析的基础上的多通道Hikami-Larkin-Nagaoka理论与LMR校正被考虑在内。提取了纳米片中由于LMR引起的相位相干长度、自旋弛豫长度、有效二维导电沟道数和线性项系数。发现Bi $_2$ O $_2$ Te纳米片中的自旋弛豫长度比其对应物Bi $_2$ O $_2$ Se纳米片中的自旋弛豫长度小几倍，因此在Bi $_2$ O $_2$ Te纳米片中存在超强SOI。我们在这项研究中报告的结果将极大地鼓励这种新兴的窄带隙半导体2D材料的进一步研究和应用。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of gallium doping on structural and transport properties of the topological insulator Bi2Se3 grown by molecular beam epitaxy
本研究通过分子束外延生长不同镓掺杂浓度的Bi₂Se₃，证实掺杂可调控其电子性质，2原子百分比镓掺杂下仍存在表面态，为探索拓扑超导提供了可能。
2022-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reduction of spin polarization by incoherent tunneling in Co2FeAl/MgO/CoFe magnetic tunnel junctions with thick MgO barriers
我们报告的自旋极化减少非相干隧穿在现实的单晶Co2 FeAl/MgO/Co 50 Fe 50磁性隧道结（MTJ）相比，参考Fe/MgO/Fe。厚的MgO势垒及其与Co2 FeAl电极的3.8%晶格失配确保了基于Heusler的MTJ中的大密度的失配位错。我们的分析涉及相关的结构运输方法。用高分辨透射电子显微术相分析研究了实空间中的晶体学相干性。在变温下的电子输运实验，与理论扩展的Glazman-Matveev模型拟合，解决不同层次的隧道机制从直接到多中心跳跃。我们证明了一个双重的负面影响的位错，作为扩展的缺陷，隧道极化。首先，晶体对称性的破缺破坏了传播Bloch函数的纵向和横向相干性。这影响了跨（100）MgO势垒的Delta_1态的对称滤波效率，并降低了相关的有效隧穿极化。其次，位错提供MgO间隙内的局域态。这决定了温度激活的自旋守恒非弹性隧穿通过链的缺陷，这是负责的一个数量级的下降的隧道磁阻从低到室温。
2012-12-05 cond-mat.mtrl-sci
