手性声子与铁磁金属在低温下的电阻率

铁磁性是物质的一个令人兴奋的相，表现出强关联电子行为，也是自发破缺旋转对称性的一个标准例子：在居里温度以下，各向同性单畴铁磁金属中的原子磁体沿自发选择的方向排列。传导电子受该自旋序热扰动的散射，连同电子-电子碰撞，共同决定了材料在低温下的电学行为，此时电阻率随温度的变化主要呈二次关系。然而，在液氦温度附近，出现了一个有趣的现象，给电阻率随温度的变化带来了额外的线性贡献，其理论解释长期以来一直存在问题。在此，我引入一种铁磁金属中传导电子的自旋翻转散射机制，该机制源于传导电子与内部磁感应的相互作用，并由携带自旋 1 的晶格振动的手性模式所介导。该机制能够解释上述反常现象，并很好地解释了铁、钴和镍在室温下的自旋-晶格弛豫时间。