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EuAl$_4$ 反铁磁体中的反常霍尔电阻率与可能的拓扑霍尔效应

强关联电子 2021-01-13 v1 材料科学

摘要

我们报道在中心对称四方化合物 EuAl4_4 单晶中观测到反常霍尔电阻率,该化合物呈现共存的反铁磁(AFM)与电荷密度波(CDW)序,其起始温度分别为 TN15.6T_\mathrm{N} \sim 15.6 K 和 TCDW140T_\mathrm{CDW} \sim 140 K。在 AFM 态中,当磁场沿 cc 轴方向施加时,EuAl4_4 经历一系列变磁转变。在此磁场范围内,我们观测到霍尔电阻率中清晰的驼峰状异常,其代表反常霍尔电阻率的一部分。通过考量不同情形,我们得出结论:该驼峰状特征最有可能是拓扑霍尔效应的体现,而拓扑霍尔效应通常出现在已知具有非平庸拓扑自旋织构的非中心对称材料中。鉴于此,EuAl4_4 将代表一种罕见情形:拓扑霍尔效应不仅出现在中心对称结构中,而且与 CDW 序共存。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.06088,
  title  = {Anomalous Hall resistivity and possible topological Hall effect in the EuAl$_4$ antiferromagnet},
  author = {T. Shang and Y. Xu and D. J. Gawryluk and J. Z. Ma and T. Shiroka and M. Shi and E. Pomjakushina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06088},
  year   = {2021}
}

备注

7 pages, 4 figures, accepted by Phys. Rev. B (R)