On the magnetotransport of Weyl semimetals due to the chiral anomaly
研究了电场和温度梯度驱动下Weyl半金属系统的磁导率。为了分析的响应，我们利用的动力学方程与半经典运动方程修改的Berry曲率和轨道磁化波包。除了已知的正二次磁导率外，我们还证明了在有限温度下，由于手征反常，磁导率可以成为磁场的非解析函数，正比于磁场的3/2次方。我们还表明，时间反演对称性破缺的狄拉克锥倾斜的线性磁导率的结果。这是由于一维手性异常的倾斜负责。
2021-02-13 cond-mat.mes-hall
Density of states and magnetotransport in Weyl semimetals with long-range disorder
我们研究了无序Weyl半金属的态密度和磁输运性质，重点研究了强长程无序的情况。为了计算节点附近的无序平均态密度，我们精确地处理了带电杂质产生的长程随机势涨落，而无序势的短程分量则借助于图解技术被系统地和可控制地包括在内。我们发现，对于接近简并点的能量，长程势涨落导致有限的态密度。在输运方面，我们讨论了在磁场中屏蔽的自洽理论可能导致非单调低场磁电阻。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetotransport in Dirac-Weyl magnetic junctions
从理论上研究了掺杂铁磁Weyl半金属夹在掺杂Dirac半金属之间的Dirac-Weyl磁性结中的各向异性磁输运。我们使用Landauer公式计算电导，发现系统具有非常大的各向异性磁电阻（AMR）。AMR取决于费米能和交换相互作用强度的比值。AMR的起源是外尔半金属中费米面的移动，其机制与传统的自旋相关散射和自旋-轨道相互作用的AMR完全不同。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Transversal magnetotransport in Weyl semimetals: Exact numerical approach
Weyl半金属的磁输运实验对于研究Weyl节点的拓扑和低能性质是必不可少的。如果输运方向垂直于所施加的磁场，实验已经显示出大的正磁阻。在这项工作中，我们提出了一个理论散射矩阵方法的横向磁输运的Weyl节点。我们的数值方法证实并超越了现有的微扰分析方法，通过处理混乱。它是在实空间中制定的，适用于介观样品以及在散装限制。特别是，我们研究的情况下，清洁和强烈无序的样品。
2018-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in the Weyl semimetal in the quantum limit - the role of the topological surface states
本文从理论上研究了在$E$作用下具有表面边界的Weyl半金属的导磁率||$B$的几何结构，并证明了拓扑表面状态起着至关重要的作用，在磁输运。在两个Weyl节点之间的散射消失的长程无序极限中，电导率在体模型中发散（即，周期性边界条件），因为没有直接的节点间松弛。然而，在表面的存在下，节点间的弛豫总是通过表面状态的调解而发生，这防止了电导率发散。磁场的依赖性也变得非常不同的两种情况下，其中的电导率线性增加，在$B$的表面边界的情况下，在体周期性的情况下，与$B$独立的行为。这是一个有趣的例子，其中相同的系统在表面边界条件和周期边界条件下甚至在宏观尺寸极限下表现出完全不同的性质。在直接谷间散射占主导地位的短程制度，表面状态是无关紧要的，电导率的散装周期性模型的方法。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall
Tuning Magnetotransport in a Compensated Semimetal at the Atomic Scale
层状过渡金属二硫属化物无论是以块状形式，还是剥离成原子级薄晶体，都不断导致新现象的发现。最新的例子是由1 T '-WTe $_2$提供的，这是一种半金属，最近发现在大块晶体中表现出最大的已知磁阻，并预测在应变单层中成为二维拓扑绝缘体。在这里，我们表明，通过简单的剥离减少厚度提供了一个有效的实验旋钮来调整WTe $_2$的电子性质，这使我们能够确定负责观察到的经典和量子磁输运的微观机制下降到最终的原子尺度。我们发现，纵向电阻和非常非常规的B-依赖性的霍尔电阻的再现定量方面的一个经典的两个带模型的晶体薄至6个单层，和较薄的晶体的交叉绝缘，安德森本地化的状态发生。除了建立非常大的磁电阻的散装WTe $_2$的起源，我们的研究结果代表了第一个，完整的验证经典理论的两个波段的电子-空穴传输，并表明原子薄的WTe $_2$层保持无隙半金属，从中我们得出结论，寻找一个拓扑绝缘状态的应变单层是一个具有挑战性的，但可行的实验。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall
Orbital and spin bilinear magnetotransport effect in Weyl/Dirac semimetal
该研究基于扩展半经典理论建立二维和三维系统双线性磁输运的统一理论，分类了电流贡献项，发现新型内禀普通霍尔电流，并将理论应用于两类模型，为相关实验和器件研究提供基础。
2024-04-11 cond-mat.mes-hall
Semiclassical magnetotransport including the effects of the Berry curvature and Lorentz force
在拓扑半金属和绝缘体中，已经报道了由Berry曲率引起的负纵向磁电阻和与角度相关的平面霍尔效应。利用玻尔兹曼输运理论，给出了包含Berry曲率和洛伦兹力影响的非平衡态分布函数的封闭表达式.使用这个配方，我们得到的电导率和电阻率张量的解析表达式外尔半金属表现出非单调的场依赖性所产生的两种效果之间的竞争。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations and nonsaturating magnetoresistivity in nodal-line semimetals
School of Optoelectronic Information and Physical Science, Jiangnan University（江南大学光电信息与物理科学学院）
研究节点线半金属的磁输运特性，揭示量子振荡和非饱和磁电阻的起源，发现两种振荡频率与特征环费米面有关，为该类材料提供实验标志。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport of Weyl semimetals with tilted Dirac cones
外尔半金属（WSM）在磁输运过程中由于守恒定律的破坏而表现出手征反常。在这里，我们分析了WSM的磁输运的存在下的时间反转的破缺倾斜参数。利用半经典玻尔兹曼方程推导出了小倾斜极限下的磁导率的解析表达式。我们预测一个平面霍尔电流横向电场和平面内包含磁场和电场和比例线性倾斜参数。在电场和磁场彼此平行的情况下，也存在倾斜诱导的横向电导率，这是常规霍尔电流完全消失的情况。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetotransport in Weyl semimetal WTe2 single crystal
本文通过化学气相输运法制备WTe2单晶，并借助单带与双带模型在4.2–150 K范围内分析其磁输运性质，以获取载流子浓度和迁移率。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonperturbative magnetotransport from band geometry in Weyl semimetals
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
该研究针对外尔半金属磁输运问题，发展非微扰半经典理论，获磁场所有阶封闭表达式，揭示其红外敏感性及磁场展开与动量积分不交换，确定低载流子密度或中等磁场下磁输运非微扰，无法用传统弱场展开描述。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering Magnetotransport Through Hierarchical Symmetry in Weyl Semimetal Superlattices
本研究通过在 Weyl 半金属 NbP 纳米结构中引入超晶格，利用 Fermi 表面与超晶格的相对对称性调控 3D 材料的磁输运，实现了公度振荡和不对称磁阻，为费米学和量子输运工程提供了新方法。
2025-05-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic three-dimensional quantum Hall effect and magnetotransport in mesoscopic Weyl semimetals
外尔半金属正在成为各种新现象的一类新的量子材料平台。特别是由表面费米弧和体相对论态构成的外尔轨道有望在磁输运中发挥关键作用，甚至导致三维量子霍尔效应（QHE）。这是实验和理论上的重要，但还不清楚它是否承担基本上相同的现象，作为传统的二维QHE。我们发现了磁场作用下量子输运的非常规全三维各向异性。强烈的抑制，甚至消失的QHE发生时，霍尔条电流旋转远离被横向到平行于外尔点对齐，这是由于一个特殊的缺乏传统的散装边界对应。此外，沿磁场的输运可以表现出显著的负磁电阻到正磁电阻的反转。这些结果确立了这种QHE系统作为一种新型三维量子物质的独特性。
2022-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiclassical magnetotransport in Weyl semimetals with skyrmion-induced emergent magnetic fields
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Indian Institute of Technology Mandi（曼迪印度理工学院）；Tokyo University of Science（东京科学大学）
研究了在现实空间和动量空间拓扑共同作用下，磁场所致输运现象的特性，通过 semiclassical Boltzmann 方法分析纵向磁导率和横向霍尔导电率，揭示了间隔谷散射与现实空间拓扑对响应几何特征的不同控制作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in multi-Weyl semimetals: A kinetic theory approach
研究了晶态环境中由一对任意整数电荷的反电荷对（$n$）构成的三维多Weyl半金属中的纵向磁输运性质，其中包括$n=1,2$和$3$.对于任何$n>1$，即使潜在的Berry曲率的分布是各向异性的，相应的纵向磁导率（LMC）的本征分量，轴承的手征异常的签名，是不敏感的外部磁场（$B$）的方向和增加$B^2$，至少当它是足够弱（半经典制度）。此外，LMC可按$n^3$的比例缩放，并带有电荷。我们证明了这些结果的两个不同的情况下，即当粒子间的碰撞在Weyl介质中有效地描述（a）一个单一的和（b）两个（对应于谷间和谷内）散射时间。在前一种情况下，手征反常对LMC的贡献与非反常贡献密不可分，而在后一种情况下，这两种贡献具有不同的时间尺度。特别是对于足够大的谷间散射时间的LMC是占主导地位的异常的贡献，所产生的手性异常。在最近提出的候选材料中可以观察到LMC的预测缩放和手性异常的签名，在各种固态化合物中容纳多Weyl半金属。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall hep-th
Magnetotransport and internodal tunnelling in Weyl semimetals
Weyl半金属中准粒子的节间动力学表现在流体力学、输运和热力学现象中，并且对于这些系统的潜在谷电子应用是必不可少的。在外部磁场中，节点之间的相干准粒子隧穿改变了准粒子色散，特别是在零朗道能级上打开了准粒子色散的缺口。我们研究磁输运在Weyl半金属考虑准粒子散射机制都受到这种差距和独立的。本文用微观方法计算了具有两个节点的无序Weyl半金属在强磁场中的电阻率，并证明了在很宽的磁场范围内，它具有很强的角度依赖性$ρ(η)\propto C_1+C_2 \cos^2η$，其中$η$是动量空间中磁场与节点间距之间的夹角.第一项由相干节间隧穿确定，并且仅在接近$π/2$的角度$η$处重要。该贡献指数地取决于磁场$\propto \exp\left(-B_0/B\right)$。第二项弱依赖于磁场，用于宽场间隔中杂质的实际浓度。
2020-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic electrical and thermal magnetotransport in the magnetic semimetal GdPtBi
半Heusler稀土金属间化合物GdPtBi最近由于与Weyl费米子的可能存在相关的特殊磁输运现象而受到关注，Weyl费米子被认为是由自旋分裂传导和价带的交叉引起的。另一方面，在其他稀土金属间化合物中观察到的类似磁输运现象通常归因于巡回载体与源自稀土元素的$4f$壳层的局部磁矩的相互作用。为了解决GdPtBi中的磁输运现象的起源，我们对两个单晶GdPtBi样品的磁化强度，电学和热磁电阻率进行了全面的研究。此外，我们进行了分析的费米面通过Shubnikov-de Haas振荡的样品之一，并比较结果的\emph{ab initio}能带结构计算。我们的研究结果表明，在GdPtBi的电和热磁输运不能单独解释外尔物理和强烈的影响，由两个巡回载流子和声子与本地化的磁性Gd-离子和可能也顺磁性杂质的相互作用。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Two-dimensional semimetal in a wide HgTe quantum well: magnetotransport and energy spectrum
本文报道了宽为20.2nm的碲化汞量子阱异质结的磁阻效应、霍尔效应和舒布尼科夫-德哈斯效应的实验研究结果。在包括电荷中性点附近的宽范围的电子和空穴密度上对门控样品进行测量。通过对实验数据的分析，我们得出结论：能谱与在$kP$模型框架下计算的结果有很大的不同。因此，空穴的有效质量近似等于$0.2 m_0$，并且实际上与直到$k^2\gtrsim 0.7\times 10^{12}$ cm $^{-2}$的准动量（$k$）无关，而理论预测直到$k^2=6\times 10^{12}$ cm $^{-2}$的负（类电子）有效质量。在空穴能谱为类电子的k=0附近，实验有效质量接近于$-0.005 m_0$，而理论值约为$-0.1 m_0$ .
2012-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-transport phenomena related to the chiral anomaly in Weyl semimetals
本文提出了外尔半金属中与手征反常有关的磁输运现象的理论。我们发现，电导率，热导率，热电和声吸收系数表现出强烈的各向异性磁场依赖性。我们还讨论了磁等离激元和磁极化激元的性质，它们的存在完全由手征反常决定。最后讨论了与手征反常有关的电子输运现象的准经典描述的适用条件。
2016-01-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetotransport properties of high-quality single crystals of Weyl semimetal WTe2: Sign change of Hall resistivity
本文报道了在B//c外加磁场作用下，用高质量的II型Weyl半金属WTe_2单晶体对霍尔效应的系统研究。剩余电阻率比为1330，在2 K下9 T下的大磁阻为1.5 \times 10^6%，在文献中处于最高级别，证明了它们的高质量。基于一个简单的双带模型，结合霍尔和电阻率数据，唯一地确定了电子和空穴载流子的密度（n_e和n_h）和迁移率（μ_e和μ_h）。在2K下ne和nh之间的差异约为1%，表明系统处于几乎补偿的条件下。在~20 K以下，由于μ h/μ e迅速增大而使霍尔负电阻率迅速增大，并趋于1。在低于3 K的低场区，我们发现霍尔电阻率变为正值，反映出μ_h/μ_e在此区域最终超过1。载流子密度和迁移率的这些反常行为可能与费米面上的Lifshitz跃迁和/或自旋织构的存在有关。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport across Weyl semimetal grain boundaries
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
研究韦尔半金属晶粒边界处的磁输运特性，发现磁导电性在界面散射下仍保持线性，且其斜率随磁场强度变化而变化，揭示了其鲁棒性机制。
2025-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of Cd3As2 nanostructures
三维拓扑狄拉克半金属是一种在三维动量空间中具有线性能量色散的新型材料，可以看作是石墨烯的类似物。人们已经付出了大量的努力来理解块体材料，但它仍然是一个挑战，探索有趣的物理低维狄拉克半金属。在这里，我们报告的Cd 3As 2纳米线和纳米带的合成和它们的磁输运性质的系统调查。温度依赖的双极行为明显证明，表明在纳米线的有限尺寸的带隙的存在。然而，Cd 3As 2纳米带表现出金属特性，具有超过32，000 cm 2 V-1 s-1的高载流子迁移率和显著的反常双周期Shubnikov-de Haas（SdH）振荡。与大块对应物不同，Cd 3As 2纳米带揭示了由于维度的抑制而导致费米球异常变化的可能性。更重要的是，它们的SdH振荡可以通过栅极电压有效地调谐。Cd 3As 2纳米结构的成功合成及其丰富的物理性质为三维狄拉克半金属的纳米电子应用开辟了新的前景。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly and longitudinal magnetotransport in type-II Weyl semimetals
本文在准经典玻尔兹曼框架下分析第二类外尔半金属的手性反常，发现其诱导的正纵向磁电导率沿任意方向均存在，纠正了此前认为其垂直磁场下消失的观点。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Nonlinear magnetoconductivity in Weyl and multi-Weyl semimetal in quantizing magnetic field
磁输运和磁光实验为研究材料的物理性质提供了强有力的探针。在这里，我们研究了倾斜I型外尔和多外尔半金属的二阶非线性磁导率。在线性响应机制中存在手性异常的情况下，我们发现外尔半金属在非线性输运机制中不存在手性电荷泵。我们预测，反演对称性破缺和倾斜的外尔半金属可以支持有限的纵向非线性磁导率，这是否则不存在于非倾斜外尔半金属。非线性磁导率在超量子极限下为零，在中间磁场区振荡，在半经典极限下饱和。非线性磁导率与倾斜取向密切相关，可以通过非线性磁阻效应或二次谐波产生实验来确定外尔半金属和多外尔半金属的倾斜取向。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall
Electron-hole balanced dynamics in the type-II Weyl semimetal candidate WTe2
我们提出了一个时间和角度分辨光电子能谱（TR-ARPES）研究过渡金属二硫属化物WTe 2，一个候选人II型外尔半金属表现出极大的磁阻。利用飞秒光脉冲，我们描述了费米能级以上的电子口袋的未占状态。我们跟踪光激发电子的弛豫动力学沿未占用的能带结构，并进入一个散装空穴袋。在超快载流子弛豫之后，我们报告了电子和空穴的非常相似的衰减动力学。我们的研究结果证实了这一假设，即载流子补偿是一个特殊的磁输运性质的WTe 2的关键因素。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear planar magnetotransport due to tilted Dirac cones in topological materials
本文针对拓扑 HgTe 中普遍出现的非线性平面磁输运，提出其源于倾斜 Dirac 锥与电荷坑洼，并构建网络模型再现实验特征。
2023-07-17 cond-mat.mes-hall
The effect of electron--hole scattering on the transport properties of a 2D semimetal in a HgTe quantum well
从理论和实验两方面研究了电子-氢散射对二维半金属碲化汞的电导率和磁输运的影响。e-h散射的存在导致电子和空穴之间的摩擦，导致对输运系数的大的温度依赖性贡献。确定了电子和空穴之间的摩擦系数。实验数据与理论结果的比较表明，基于长程库仑势的电子-空穴相互作用大大低估了电子-空穴摩擦。实验结果与强短程电子氢相互作用模型一致。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall
Z_2 and Chiral Anomalies in Topological Dirac Semimetals
我们证明了拓扑狄拉克半金属，它具有两个狄拉克节点，分离在动量空间沿旋转轴和旋转对称性的保护，表现出额外的量子异常，不同于手征异常。我们称之为$ \mathbb Z_2$反常的这种反常现象是拓扑狄拉克半金属中狄拉克节点带有$\mathbb Z_2$拓扑电荷的结果。$\mathbb Z_2$异常是指由于量子效应，在存在外场的情况下该电荷不守恒，并且由于其与手性异常的相互作用而具有可观察到的后果。我们讨论了可能的影响，这对拓扑狄拉克半金属磁输运实验的解释。我们还为在最近对Na $_3$ Bi的实验中观察到的负纵向磁电阻的磁场相关角变窄提供了一种可能的解释。
2016-09-22 cond-mat.mes-hall
Magneto tunnel conductance across twisted Weyl semimetal junctions
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院国际理论科学中心）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；The Helen Diller Quantum Center, Technion（海伦·迪勒量子中心）
本文研究扭转耦合的有限尺寸外尔半金属结的磁输运，发现零场下存在纯费米弧态贡献的新型隧穿电导，实验相关磁场下介观及更小样品中横向费米弧态电导贡献显著，需与体手性朗道能级电导共同考虑。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall
Magnetic Breakdown and Chiral Magnetic Effect at Weyl-Semimetal Tunnel Junctions
本文研究Weyl半金属界面Fermi弧的同手性连接对磁输运的影响，发现纵向磁场下产生每磁通量子e²/h的普适纵向磁导，并揭示弱隧道耦合引发的磁击穿导致高场下电导饱和。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal optics and magnetotransport in Weyl metals as signatures of band topology
本文研究了静磁场作用下非中心对称时反不变量外尔金属的空间色散效应。特别是，我们研究的电流是线性的，在两个空间的衍生物的施加电场，和静态磁场，这是负责的现象的旋向双折射。我们指出，手征反常和手征磁效应对金属中的这类现象作出了主要贡献。我们将所得结果应用到电磁波通过Weyl半金属薄板的传输问题，并表明传输系数包含一个分量，是奇数在所施加的静态磁场。因此，它可以很容易地从传统的欧姆磁输运效应，这是在所施加的磁场的平方区分。在0.1特斯拉的磁场作用下，外尔材料的这种效应的相对大小可以达到百分之几，而在没有贝里磁单极的金属中，这种效应要小几个数量级。我们的结论是，非互易光学和磁输运效应可以是一个强大的探针带拓扑结构的金属。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall
Significant Chiral Magnetotransport Magnified by Multiple Weyl Nodes
本文研究磁性外尔半金属 NdAlSi 的磁输运，发现由多个外尔节点手性反常导致的显著负磁阻和不同步反常霍尔效应，表明其是探索磁性拓扑行为的理想平台。
2025-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance and anomalous Hall effect in micro-ribbons of the magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
磁性外尔半金属由于其特殊的能带结构而表现出有趣的输运现象。最近的实验表明，在shandite型Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$块体晶体，这种材料系统是一种磁性外尔半金属。为了获得与手性输运相关的长度尺度，必须制造这种迷人化合物的微观结构。因此，我们已经削减微带（典型尺寸$0.3~\times~3~\times~50$ μ $m^3$）从钴$_3$锡$_2$ S $_2$单晶使用Ga $^{2+}$ -离子的聚焦束，并研究了样品尺寸和可能的表面掺杂对磁输运性质的影响。在微带中观察到的大的本征反常霍尔效应与体样品中的本征反常霍尔效应定量一致。我们的研究结果表明，聚焦离子束切割可用于纳米图案化单晶Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，使未来的运输实验在复杂的微观结构，这Weyl半金属。
2018-12-24 cond-mat.mes-hall
Helicity-protected domain-wall magnetoresistance in ferromagnetic Weyl semimetal
对无序铁磁Weyl半金属的磁输运性质进行了数值研究。我们在Weyl半金属的畴壁中发现了非常稳定和巨大的磁电阻效应。这种效应源于外尔费米子的螺旋度失配，是外尔半金属的一种特殊性质。虽然传统的磁电阻效应强烈抑制在畴壁的局部磁化强度逐渐变化，螺旋保护的磁电阻外尔半金属保持几乎$100\%$的磁电阻比为任何类型的厚畴壁，即使在存在的障碍。讨论了表面费米弧对磁电阻的贡献。
2018-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
High-mobility compensated semimetals, orbital magnetization, and umklapp scattering in bilayer graphene moire superlattices
本研究利用磁输运与太赫兹激发相结合的多信使方法，揭示了BLG/hBN莫尔超晶格中由晶格对齐产生的补偿半金属、轨道磁化增强及umklapp散射限制高温导电性的机制。
2023-11-09 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced magnetoresistivity of Weyl semimetal nanowires
我们研究了无无序圆柱形外尔半金属纳米线的纵向磁输运。我们的理论包括一个磁通量$Φ$穿透纳米线和捕获有限曲率的费米弧表面布里渊区通过一个边界角$α$。电子背散射声学声子通过变形势导致有限的电阻率，我们评估通过半经典玻尔兹曼方法。我们发现，低能量的运输是由表面状态，其中运输观测是高度敏感的角度$α$和Aharonov-Bohm相位由于$Φ$。一般的子带色散关系允许一对或两对费米点。在后一种情况下，节点内反向散射是可能的，这意味着比单个费米点对更大的参数电阻率。其结果是，大的和突然的电阻率变化发生在一个给定的子带中的费米点对不同数量的参数区域分离的过渡点。
2021-10-11 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
Effect of disorder on the transverse magnetoresistance of Weyl semimetals
研究了不同类型杂质所产生的随机势对外尔半金属横向磁电阻的影响。结果表明，杂质势的类型强烈影响磁电阻的磁场和温度依赖性。两个极限情况下进行了详细分析：（$i$）的超量子极限，当所施加的磁场是如此之高，只有第零和第一朗道水平有助于磁输运，和（$ii$）的半经典的情况下，大量的朗道水平发挥作用。一个正式的图解方法使我们能够获得表达式的组件的电导率张量在这两个限制。与$δ$关联无序的过度简化情况相反，长程杂质势（包括库仑杂质）引入了额外的长度尺度，这改变了问题的几何和物理性质。结果表明，对于一定的杂质势，磁电阻可以偏离作为磁场函数的线性行为。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall
Linear magnetochiral effect in Weyl semimetals
我们提出了线性磁手征效应的可能性，在时间反演打破外尔半金属。一般的磁手效应包括在一个同时线性依赖的磁输运系数与磁场和动量矢量。这种同时依赖性是由Onsager互易关系所允许的，作为外尔节点之间的分离向量，该向量起着这样的作用。作为一个侧面的结果，我们发现一个非零的积极的纵向磁导率费米能量以上的点，外尔节点的手征是全球性的损失。
2016-10-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Positive magnetoresistance and chiral anomaly in exfoliated type-II Weyl semimetal $T_\mathrm{d}$-WTe$_{2}$
层状范德华半金属$T_\mathrm{d}$ -WTe $_{2}$具有非饱和极正磁电阻（MR）和可调手征反常等特性，是典型的拓扑Ⅱ型Weyl半金属体系。在这里，$\sim$ 45 nm厚的机械剥离片的$T_\mathrm{d}$ -WTe $_{2}$研究$via$原子力显微镜，拉曼光谱，低- $T$ /高- $μ_{0}H$磁输运测量和光学反射率。本文报道了费米液态的各向异性对大正横$\mathrm{MR}_\perp$起源的贡献以及Ⅱ型外尔费米子的手征反常特征。发现样品在空气中是稳定的，并且没有观察到氧化或电子性质的退化。建立了横向$\mathrm{MR}_\perp$ $\sim$ 1200和在垂直场$T=5\,\mathrm{K}$作用下的平均载流子迁移率$5000$ 1.cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。该系统遵循费米液体模型为$T\leq50\,\mathrm{K}$和费米表面的各向异性的结论是在所观察到的正MR的起源。的电子行为的各向异性也证实了光学反射率测量。晶轴和所施加的电场和磁场的相对取向被证明引起所观察到的手性异常的面内磁输运。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Induced magneto-conductivity in a two-node Weyl semimetal under Gaussian random disorder
本研究通过高斯随机无序模拟双节点Weyl半金属中的带电杂质，分析其对纵向和横向磁导率的影响，证实磁导率测量可用于确定Weyl节点位置或杂质分布，助力半金属结构检测与谷电子学发展。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
Chiral Topological Semimetal with Multifold Band Crossings and Long Fermi arcs
具有手征结构晶体中的拓扑半金属（由于缺乏镜像和反转对称性而具有旋向性）被期望显示出许多奇异的物理现象，包括具有大拓扑电荷的费米激发[1]、长费米弧表面态[2，3]、不寻常的磁输运[4]和晶格动力学[5]，以及对圆偏振光的量子化响应[6]。迄今为止，所有实验证实的拓扑半金属都存在于包含镜像操作的晶体中，这意味着这些性质不会出现。在这里，我们表明，AlPt是一个结构手性拓扑半金属，主机新的四重和六重费米子，这可以被看作是一个更高的自旋广义外尔费米子没有等价的基本粒子物理。这些多重费米子位于高对称点，并且具有比外尔半金属更大的陈数，从而导致多个费米弧跨越表面布里渊区的整个对角线。通过对这些长费米弧进行成像，我们通过实验确定了它们的陈数的大小和符号，使我们能够将它们的色散与它们的宿主晶体的手性联系起来。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall
Positive longitudinal spin magnetoconductivity in $\mathbb{Z}_{2}$ topological Dirac semimetals
最近，人们发现一类Dirac半金属，如\textrm{Na} $_{\mathrm{3}}% $ \textrm{Bi}和\textrm{Cd} $_{\mathrm{2}}$ \textrm{As} $_{\mathrm{3}}$，带有$\mathbb{Z}_{2}$负电荷.我们提出了一个实验机制来实现$\mathbb{Z}_{2}$异常的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑电荷，并建议探测它的磁输运测量。类似于外尔半金属中的手征异常，电子通过沿磁场的自旋偏置加速可以在狄拉克点之间产生$\mathbb{Z}_{2}$电荷不平衡，其弛豫为系统贡献了可测量的正纵向自旋磁导率（LSMC）。$\mathbb{Z}_{2}$反常诱导的LSMC是由手征反常引起的纵向磁导率的自旋形式，它具有手征反常诱导的LMC的所有特征。虽然在拓扑狄拉克半金属的手征异常是非常敏感的局部磁性杂质，$\mathbb{Z}_{2}$异常被发现是免疫局部磁无序。进一步证明了正LMC的二次或线性场依赖性对于手征反常并不是唯一的。在此基础上，我们认为叠加在正LSMC上的$1/B$周期性量子振荡可以作为拓扑狄拉克半金属中$\mathbb{Z}_{2}$异常的指纹。
2019-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum description of Fermi arcs in Weyl semimetals in a magnetic field
针对磁场中Weyl半金属的费米弧表面态，提出四带模型确定半空间几何结构的低能量子本征态，通过计算手性朗道能级态相移，证实量子力学与半经典预测的定量一致性。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic Weyl semimetals: Interplay of band topology and magnetism
Institut für Theoretische Physik, Universität Leipzig（莱比锡大学理论物理研究所）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体离子体研究所）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构先进科学研究中心）；Physics Division, Sophia University（上智大学物理学部）；Department of Physics, Kyushu University（九州大学理学部物理学科）；Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University（九州大学量子时空研究院）
本文研究磁性韦尔半导体中带拓扑与磁性相互作用的物理机制，总结了其在磁电响应、自旋动力学以及磁输运现象中的核心贡献。
2026-06-03 cond-mat.mes-hall
Nanoscale devices with superconducting electrodes to locally channel current in 3D Weyl semimetals
我们报告的\hkl [-1 0 1]表面的外尔半金属，宏观晶体的TaAs的纳米器件的制造和低温传输测量。我们可以通过剥离和转移纳米纤维的抗蚀剂到不规则的晶体上来实现电子束光刻。我们用超导氮化铌（NbN）制造器件电极，以控制流过器件预期有源区的电流。我们的器件结构能够减少电流喷射效应，我们证明了作为角度的函数的负磁阻测量。高场磁输运显示出三个不同的振荡频率，对应于费米能级的三个带。在低磁场中测量的电阻显示出通常在零场附近的弱反局域化倾向--这是外尔材料的特征。我们制造具有超导电极的设备的方法提供了一种在纳米尺度上探测宏观单晶电性能的方法。由于我们使用传统的光刻技术进行图案化，这种方法可以扩展到广泛的电极材料和一大类3D量子材料。
2021-10-05 cond-mat.mes-hall
Chiral anomaly and planar Hall conductance in pseudospin-$1$ Fermions
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
利用半经典玻尔兹曼输运理论，研究赝自旋-1外尔半金属中的磁输运，发现平面霍尔电导随散射强度变号，并呈现各向异性角度依赖，为多折费米子提供可观测特征。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall
Twisted Fermi surface of a thin-film Weyl semimetal
传统二维电子气的费米面相当于一个圆，直到保持等能量轮廓方向的平滑变形。在这里，我们表明，一个外尔半金属局限于一个平面内的磁化和打破空间反演对称的薄膜可以有一个拓扑不同的费米表面，扭曲成一个$\mbox{figure-8}$ $-$相反的方向耦合在一个交叉，这是保护指数小的差距。由于\mbox{figure-8}回旋加速器轨道的两个波瓣对Aharonov-Bohm相位的贡献相反，所以对垂直磁场$B$的扭曲谱响应不同于变形费米圆的扭曲谱响应。磁边缘通道有两种反向传播类型，一种是宽度为$βl_m^2\propto 1/B$的宽通道，另一种是宽度为$l_m\propto 1/\sqrt B$的窄通道（$l_m=\sqrt{\hbar/eB}$是外尔点的磁长度，$β$是外尔点的动量分离）。只有其中一个被传输到金属接触，提供独特的磁输运签名。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall
Anisotropy-induced collapse of Landau levels in Weyl semimetals and its detection via the planar Hall effect
本研究解析推导各向异性Weyl半金属的朗道能级，发现II型中磁场垂直倾斜矢量时能级塌缩，并利用平面霍尔效应中的电导率增强与量子振荡探测I型到II型的相变。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of MoP$_2$
我们报告的磁输运和德哈斯-范阿尔芬（dHvA）效应的研究MoP $_2$单晶，预测为2型外尔半金属与四对强大的外尔点位于费米能级和长费米弧以下。电阻率的温度依赖性在饱和前出现一个峰值，该峰值不随磁场移动。观察到大的非饱和磁电阻（MR），MR的场依赖性表现出从半经典弱场$B^2$依赖性到高场线性场依赖性的交叉，表明存在Dirac线性能量色散.此外，观察到系统性违反科勒规则，与多带电子输运一致。强自旋-轨道耦合（SOC）分裂的dHvA测量的影响，而角度依赖的dHvA轨道频率同意与计算的费米面。回旋加速器有效质量$\sim$ 1.6 $m_e$表明这些能带可能是微不足道的，可能是因为外尔点位于费米能级以下。有趣的是，即使MoP $_2$的晶体结构不是层状的，也观察到准二维（2D）能带结构。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Effect of trivial bands on chiral anomaly-induced longitudinal magnetoconductivity in Weyl semimetals
本文通过玻尔兹曼磁输运理论，研究了平庸带对Weyl半金属手性反常诱导纵向磁导率的影响，发现其磁场、费米能及温度依赖性受节点间与节点-平庸带散射强度及平庸带存在的显著调控。
2024-01-24 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the Chiral Anomaly in Weyl Semimetals in a Strong Magnetic Field
外尔半金属的低能准粒子是相对论场论中外尔费米子的凝聚态实现。手征反常是指手征电荷在平行电场和磁场作用下的不守恒现象，它可以说是外尔半金属中最重要的现象，被解释为手征相反的零朗道能级的占有率之间的不平衡。这一被广泛接受的图景成为后续研究的基础。在这里，我们报告的基础上从头计算的强磁场中的外尔半金属的手征异常的崩溃。一个相当大的能隙，敏感地依赖于磁场的方向可能会打开，由于混合的零朗道能级与相反的手征外尔点，是远离彼此的布里渊区。我们的研究提供了一个理论框架，了解广泛的现象密切相关的手性异常拓扑半金属，如磁输运，热电响应，等离子体激元，仅举几例。
2017-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
