Competing magnetic states in a non-coplanar Kagome magnet
University of Cambridge（剑桥大学）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；American University of Sharjah（沙迦美国大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；University of Salerno（萨莱诺大学）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）；Department of Materials, University of Oxford（牛津大学材料系）；SPIN-CNR
Xiaodong Hu, Amar Fakhredine, Roger Guzman, Martin Frentrup, Jinan Shi, Giulio I. Lampronti, Sami El-Khatib, Waichuen Tse, Laura Gorzawski, Angelo Di Bernardo, … 展开作者
Xiaodong Hu, Amar Fakhredine, Roger Guzman, Martin Frentrup, Jinan Shi, Giulio I. Lampronti, Sami El-Khatib, Waichuen Tse, Laura Gorzawski, Angelo Di Bernardo, Nadia Stelmashenko, Wu Zhou, Mehmet Egilmez, Danfeng Li, Grzegorz P. Mazur, Mario Cuoco, Carmine Autieri, Jason W. A. Robinson
非共线性Kagome反铁磁体（AFM）Mn3X（X = Sn, Ga, Ge, Ir, Pt）即使净磁化率为零，也能产生异常霍尔效应（AHE），这是由于时间反演对称性和空间反演对称性被破坏所致。然而，强平面内各向异性限制了AFM-AHE和用于共面自旋配置的电子应用的研究。在这些系统中，非共面自旋纹理只能在低温自旋玻璃态或与重金属界面处实现。在这里，我们报道了在立方相Mn3Ge中持续到400 K的内在非共面自旋配置，起源于对称和反向交换相互作用的共存。与这种非共面自旋配置相关的竞争磁态导致了非传统的AHE，具有磁场诱导的符号反转和驼峰状特征。我们的发现建立了一个非共面磁性的AFM自旋电子学平台。
英文摘要：
Non-collinear Kagome antiferromagnets (AFMs) Mn3X (X = Sn, Ga, Ge, Ir, Pt) can generate an anomalous Hall effect (AHE) despite vanishing net magnetization, enabled by broken time-reversal and inversion symmetries. However, strong in-plane anisotropy has limited studies of the AFM-AHE and electronic applications to coplanar spin configurations. Non-coplanar spin textures in these systems have been realized only in low temperature spin-glass states or at interfaces with heavy metals. Here, we report an intrinsic non-coplanar spin configuration persisting up to 400 K in cubic-phase Mn3Ge, originating from coexisting symmetric and antisymmetric exchange interactions. Competing magnetic states associated with this non-coplanar spin configuration give rise to an unconventional AHE with a magnetic-field-induced sign reversal and a hump-like feature. Our findings establish a platform for non-coplanar magnetism in AFM spintronics.
Separating hyperfine from spin-orbit interactions in organic semiconductors by multi-octave magnetic resonance using coplanar waveguide microresonators
Anomalous magnetoresistance in an antiferromagnetic Kagome semimetal heterostructures
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术中心）；Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心安徽省极端条件凝聚态物理重点实验室）；Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials Ministry of Education, Northeastern University（东北大学教育部电磁冶金材料加工重点实验室）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
A short-circuited coplanar waveguide for low-temperature single-port ferromagnetic resonance spectroscopy set-up to probe the magnetic properties of ferromagnetic thin films
Epitaxial Growth and Domain Structure Imaging of Kagome Magnet Fe$_3$Sn$_2$
具有可果美晶体结构的磁性材料具有丰富的物理性质，如阻挫磁性、Skyrmion形成、拓扑平带和Dirac/Weyl点。直到最近，大多数关于可果美磁体的研究都是在大块晶体或多晶薄膜上进行的。本文报道了用原子层分子束外延法合成高质量的拓扑型可果美磁体Fe $_3$ Sn $_2$外延膜。外延Pt（111）上的Fe $_3$ Sn $_2$的结构和磁性表征确定了具有c面取向和面内磁易轴的高度有序的膜。局部磁结构的异常能斯特效应成像的研究揭示了在平面取向的微米尺寸的域。通过原子层分子束外延实现高质量薄膜打开了探索该系统的丰富物理的大门，并通过将Fe $_3$ Sn $_2$与其他材料连接来研究新的自旋电子现象。
Anomalous magnetotransport in a non-collinear correlated kagome ferromagnet MgMn6Sn6
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；ISIS Neutron and Muon Source, Science and Technology Facilities Council, Rutherford Appleton Laboratory（ISIS中子与μ子源，科学与技术设施委员会，拉瑟福德阿普尔顿实验室）；School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Goa（印度果阿理工学院物理科学学院）
Synthesis, structure and magnetism of the new $S=\frac{1}{2}$ kagome magnet NH$_4$Cu$_{2.5}$V$_2$O$_7$(OH)$_2$.H$_2$O
晶格维数为$>1$的量子自旋液体态的研究是固体物理学中一个长期存在的问题。关键的候选材料是$S=\frac{1}{2}$ kagome磁体，因为它们能够在其受抑几何的高简并性内容纳量子涨落。对越来越多的已知$S=\frac{1}{2}$ kagome磁性材料库的研究挑战了我们对可能的QSL状态的理解，例如，最近在kapellasite中发现的手性自旋液体基态表明，即使具有铁磁最近邻交换的磁体也不一定是微不足道的，并且超越简单单线态叠加的QSL状态是可能的。在这里，我们概述了候选QSL材料，$S=\frac{1}{2}$可果美磁体NH $_4$ Cu $_{2.5}$ V $_2$ O $_7$（OH）$_2$ .H $_2$ O的合成、结构和初步磁性表征。NH $_4$ Cu $_{2.5}$ V $_2$ O $_7$（OH）$_2$ .H $_2$ O的晶体结构具有几何“完美”kagome晶格的3重对称性，而磁性显示出铁磁和反铁磁特征之间的竞争，让人联想到kapellasite。
Nature of magnetic exchange interactions in kagome antiferromagnets FeGe and FeSn
Institute of High Pressure Physics, School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学物理科学与技术学院高压物理研究所）；College of Science, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学理学院）
A new family of disorder-free Rare-Earth-based kagomé lattice magnets: structure and magnetic characterizations of RE3BWO9 (RE=Pr, Nd, Gd-Ho) Boratotungstates
Anomalous Hall effect in distorted kagome magnets (Nd, Sm)Mn$_6$Sn$_6$
本文报道了NdMn $_6$ Sn $_6$和SmMn $_6$ Sn $_6$单晶的磁性和电学性质。与含重稀土的RMn $_6$ Sn $_6$化合物中的原始kagome晶格相比，它们结晶成具有扭曲的Mn基kagome晶格的结构。它们是高温铁磁体，其R磁矩与Mn磁矩平行。我们观察到一个大的固有异常霍尔效应（AHE），是在很宽的温度范围内的亚铁磁，重R兄弟姐妹相媲美。我们的结论是，它们的本征AHE源于锰基kagome晶格，就像在重RMn $_6$ Sn $_6$。
Magnetic Transitions in the Chiral Armchair-Kagome System Mn$_2$Sb$_2$O$_7$
受抑磁体中的相互作用之间的竞争允许各种各样的新基态，通常表现出涌现的物理和独特的激发。扩展可供研究的晶格套件增加了我们发现奇异物理的机会。Mn $_2$ Sb $_2$ O $_7$以手性kagome基结构形成，其中第四个成员被添加到kagome平面三角形以形成扶手椅单元并连接相邻的kagome平面。这种结构基序可以被看作是可果美网络的三角形和烧绿石晶格中的四面体之间的中间体。Mn $_2$ Sb $_2$ O $_7$在11.1和14.2 K时表现出两种不同的磁性相变，其中至少一种具有弱铁磁成分。磁传播矢量不改变，通过较低的过渡，建议变磁过渡或过渡涉及多个组件的序参量。虽然以前报道的$P3_121$空间群，锰$_2$锑$_2$ O $_7$实际上结晶在$P2$，这使得铁电性，我们表现出明确的证据表明磁电耦合指示多铁性秩序。准二维“扶手椅-kagome”晶格提供了一个很有前途的平台，用于探测手征磁性和高阻挫系统的维数效应。
Rare earth engineering in RMn$_6$Sn$_6$ topological kagome magnets
由于强相互作用可能导致新的拓扑相和拓扑跃迁，因此对具有电子关联的拓扑量子材料的研究是物理学的前沿。本文报道了一类可果美磁体RMn $_6$ Sn $_6$的量子输运性质与量子极限陈氏磁体TbMn $_6$ Sn $_6$的量子输运性质相似。拓扑输运的家庭，包括量子振荡与非平凡的Berry相位和大的反常霍尔效应所产生的Berry曲率场，点的存在，有质量的狄拉克费米子。我们的观察表明稀土磁性和拓扑电子结构之间的密切关系，表明稀土元素可以有效地工程在可果美磁体的陈量子相位。
