反磁性RGaGe(R=Nd,Gd)单晶中的异常霍尔效应
超导电性
2025-04-28 v1 材料科学
摘要
最近，无中心不对称的Weyl准亚导体家族RTX(R=稀有金属元素，T=劣金属，X=Si和Ge）因其独特的量子态和潜在量子器件应用而引起了广泛关注。本研究中，我们对高品质NdGaGe和GdGaGe单晶进行全面研究，揭示了不同的磁性和电学响应。两种化合物均表现出反磁性相变，TN分别为7.6 K和22.4 K。NdGaGe表现出强磁各向异性(χc/χa - 70)。相反，GdGaGe显示出较弱的磁各向异性行为(χc/χa - 1)，并伴随独特的自旋翻转相变。TN以下，NdGaGe表现出显著的负磁阻效应，由于场诱导的自旋对齐导致的自旋失序散射减小。GdGaGe表现出更复杂的磁阻行为：在低场下呈正值，转为负值，归因于自旋翻转散射的减小。特别地，NdGaGe表现出约368 Ω⁻¹ cm⁻¹的较大异常霍尔导电率(AHC)，其主要由固有机制主导。这揭示了稀有金属元素在调制RGaGe系统的电子结构、磁性和传输特性中发挥的关键作用，从而为开发下一代自旋电子器件提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2504.18313,
title = {Anomalous Hall effect in antiferromagnetic RGaGe (R = Nd, Gd) single crystals},
author = {Weizheng Cao and Yuze Xu and Yi Liao and Cuiying Pei and Juefei Wu and Qi Wang and Yanpeng Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18313},
year = {2025}
}
备注
14 pages,4 figures