金属性共线反铁磁体中的反常霍尔效应

我们提出并理论研究了显示反常霍尔效应的Néel有序共线（补偿）反铁磁体的最小模型。为简单起见，我们首先考虑在正方晶格上具有两个磁子晶格的反铁磁体的二维模型。我们给出了Néel有序亚铁磁体和Dzyaloshinskii弱铁磁体的显式例子。然后研究了属于弱铁磁体类的金红石晶格上的反铁磁体。我们分析了这些Néel有序系统中自发磁化存在的Dzyaloshinskii不变量。对所研究系统的Berry曲率的微观计算证实了这些Dzyaloshinskii不变量的有效性。结果表明，这些反铁磁体中的反常霍尔效应机制源于传导费米子与Néel序的动量依赖交换相互作用与自旋-轨道耦合的相互作用。这些物理过程源于系统中允许Dzyaloshinskii不变量的对称性破缺。