在反铁磁节线材料中通过自旋倾斜设计强反常霍尔效应
材料科学
2021-10-04 v1
摘要
磁性与拓扑电子结构之间的相互作用为设计强反常霍尔效应（AHE）材料提供了很大自由度。由能带反转产生的节线是一种产生强 AHE 的典型能带结构。然而，在大多数共线反铁磁体（AFM）中，布里渊区上贝里曲率的积分被联合 对称性强制为零，其中 和 分别为时间反演和空间群操作。即使具有反转能带结构，此类 AFM 也不能具有 AHE。因此，迄今为止，由自旋简并能带构建的 AFM 节线能带结构在 AHE 材料中未受太多关注。在本工作中，我们阐明此类能带结构确实提供了一个有前景的起点，可通过微扰产生强局域贝里曲率，从而产生强内禀 AHE。在具有反转能带结构的特定 AFM 化合物 MnBi（=Ca 和 Yb）中，我们发现由弱自旋倾斜诱导的强 AHE，并且由于能带结构中的节线，反常霍尔电导率随倾斜角的增大而持续增长。由于此类自旋倾斜可通过实验掺杂调节，这为产生和操控强 AHE 提供了另一种有效策略。
引用
@article{arxiv.2105.09237,
title = {Design strong anomalous Hall effect via spin canting in antiferromagnetic nodal line materials},
author = {Congcong Le and Claudia Felser and Yan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09237},
year = {2021}
}