伊辛体系中自旋极化极化子产生的巨磁电阻
强关联电子
2025-03-10 v1
摘要
最近的实验表明，在 EuMX（M=Cd, In, Zn; X=P, As）材料家族中，出现了一种实现新型巨磁电阻（CMR）的新范式，这有别于涉及近藤-RKKY 交叉、伴随结构畸变的磁相变或拓扑相变的传统途径。在此，我们利用角分辨光电子能谱（ARPES）和密度泛函理论（DFT）计算来探索其起源，尤其关注 EuCdP。虽然低能谱权重在最大磁电阻温度（T）附近，如输运-光谱对应所预期的那样，忠实地追踪电阻率异常的谱权重，但光谱完全非相干且被强烈抑制，没有任何朗道准粒子的迹象。通过系统的材料与温度依赖性研究并结合理论，我们将这种非准粒子特征归因于纠缠的磁性与晶格相互作用的强烈存在，这是由 - 混合所促成的一种特性。鉴于已知存在铁磁团簇，这自然指向 CMR 的起源是自旋极化极化子在铁磁团簇边界处的散射。这些结果不仅对研究 EuCdX 家族中的强关联和拓扑具有启发性，而且从更广阔的视角来看，例证了多种协同相互作用如何在凝聚态体系中产生非凡的行为。
引用
@article{arxiv.2410.22727,
title = {Colossal magnetoresistance from spin-polarized polarons in an Ising system},
author = {Ying-Fei Li and Emily M. Been and Sudhaman Balguri and Chun-Jing Jia and Mira B. Mahenderu and Zhi-Cheng Wang and Yi Cui and Su-Di Chen and Makoto Hashimoto and Dong-Hui Lu and Brian Moritz and Jan Zaanen and Fazel Tafti and Thomas P. Devereaux and Zhi-Xun Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22727},
year = {2025}
}