三种铁磁体中的反常霍尔效应：EuFe4Sb12、Yb14MnSb11 和 Eu8Ga16Ge30
其他凝聚态物理
2009-11-11 v1 强关联电子
摘要
我们研究了三种金属铁磁体的霍尔电阻率 (Rho_xy)、电阻率 (Rho_xx) 和磁化强度随磁场和温度的变化。这三种铁磁体，EuFe4Sb12 (Tc = 84 K)、Yb14MnSb11 (Tc = 53 K) 和 Eu8Ga16Ge30 (Tc = 36 K)，是载流子浓度在 1 x 10^21 cm^-3 和 3.5 x 10^21 cm^-3 之间的 Zintl 化合物。EuFe4Sb12、Yb14MnSb11 和 Eu8Ga16Ge30 在 Tc 以下 Rho_xx 的相对下降 [Rho_xx(Tc)/Rho_xx(2 K)] 分别为 28、6.5 和 1.3。低载流子浓度加上低磁各向异性，使得测量的霍尔电阻率中反常贡献 (Rho_'xy) 和正常贡献能够相对干净地分离。对于每种化合物，在零场极限下的反常贡献在 T < Tc 时拟合为 alpha Rho_xx + sigma_xy rho_xx^2。EuFe4Sb12、Yb14MnSb11 和 Eu8Ga16Ge30 的反常霍尔电导率 sigma_xy 分别为 -220 +- 5 (Ohm^-1 cm^-1)、-14.7 +- 1 (Ohm^-1 cm^-1) 和 28 +- 3 (Ohm^-1 cm^-1)，并且在考虑自发磁化（序参量）随温度的变化时，在 T < Tc 范围内与温度无关。这些数据与最近的反常霍尔效应理论一致，该理论表明，即使对于本文研究的这类化学计量铁磁晶体，在 T = 0 时本征霍尔电导率也是有限的，并且是一个可以从电子结构计算的基态性质。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0603410,
title = {Anomalous Hall Effect in three ferromagnets: EuFe4Sb12, Yb14MnSb11, and Eu8Ga16Ge30},
author = {Brian C. Sales and Rongying Jin and David Mandrus and Peter Khalifah},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0603410},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 13 figures Submitted to PRB