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α-Mn 中压力诱导磁相变触发的反常霍尔效应

强关联电子 2020-10-20 v2 材料科学

摘要

凝聚态物理中对拓扑性质的近期关注揭示了 Berry 曲率在反常霍尔效应(AHE)中的本质作用。然而,由于源于 Berry 曲率的大霍尔响应仅在极少数材料中报道,其详细机制目前仍不清楚。在此,我们报道在元素 α\alpha-Mn 中由压力诱导磁相变触发的大 AHE 的发现。在常压下的非共线反铁磁相中 AHE 不存在,而在高压下的弱铁磁相中观察到大 AHE,尽管平均磁矩仅为 0.02μB\sim 0.02 \mu_B/Mn。我们的结果表明,α\alpha-Mn 中 AHE 的出现由底层磁结构的对称性所支配,提供了跨越相边界时 Berry 曲率零与非零贡献之间切换的直接证据。α\alpha-Mn 可作为一个元素级且可调的平台,以揭示 Berry 曲率在 AHE 中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.11512,
  title  = {Anomalous Hall effect triggered by pressure-induced magnetic phase transition in $\alpha$-Mn},
  author = {Kazuto Akiba and Kaisei Iwamoto and Takaaki Sato and Shingo Araki and Tatsuo C. Kobayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11512},
  year   = {2020}
}