表征非中心对称半金属 Ca3Ru2O7 中磁有序调制的光热电响应的简化方法
强关联电子
2023-05-17 v1 应用物理
光学
摘要
光热电(PTE)响应通常是光电探测器的主要工作机制之一。然而，作为测量材料热电特性的另一种快速且简便的方法，它也能揭示重要的物理现象，如电声子耦合、电子-电子关联等。近来，与磁有序转变相关并贡献于热电势的自旋熵正受到越来越多的关注。在此，我们展示了当 Ca3Ru2O7 经历由温度和磁场共同驱动的变磁相(MMP)转变时，PTE 响应可被重塑。首先，观察到在跨越 T_S = 48 K 时发生符号改变，且线偏振角依赖的 PTE 电流在 T_S 以上沿 a 轴最大，而在 T_S 以下沿 b 轴最大，这表明反铁磁自旋序贡献于这种空间各向异性。其次，在约 40~50 K 的温度范围内，当外加磁场在平面内沿 a 轴时 PTE 电流被急剧抑制，而沿 b 轴施加时仅被逐渐抑制，从而给出两个临界场。我们将磁场下 PTE 电流的这种抑制归因于反铁磁态与 MMP 态之间相变中自旋熵的抑制，并据此重绘了 Ca3Ru2O7 的 H-T 相图。与以往试图理解 Ca3Ru2O7 磁相变的工作（如中子散射、比热及其他先进输运测量）相比，我们的工作提供了一种更便捷而高效的方法，该方法也可能普遍应用于其他关联自旋材料。
引用
@article{arxiv.2305.09347,
title = {A simplified method characterizing magnetic ordering modulated photo-thermoelectric response in noncentrosymmetric semimetal Ca3Ru2O7},
author = {Qiang Chen and Jialin Li and Huanfeng Zhu and Tian Zhang and Wei Tang and Hui Xing and Jin Peng and Zhiqiang Mao and Linjun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09347},
year = {2023}
}