Eu$_2$CuZn$_2$As$_3$ 间生物质材料的设计、合成与物理性质
材料科学
2025-10-16 v1 强关联电子
摘要
将现有的磁拓扑化合物进行理性组合是设计新型拓扑材料的有前景的途径。我们报告了层状四元间生物质材料 EuCuZnAs 的合成与全面表征，该材料将两种已知磁拓扑材料 EuCuAs 与 EuZnAs 的结构单元相结合。EuCuZnAs 表现出抗磁有序态，包含连续的磁相变：于 \,K 出现准二维磁有序，于 \,K 出现长程抗磁有序，于 \,K 出现自旋重整。这些磁相变在热容中表现为阶梯状异常。这些相变源于多个超交换路径以及间生结构中 Eu-Eu 距离的周期性变化。电导显示在 以上显著电阻率升高，低于有序温度后变化最小。磁场可迅速抑制该电阻率升高，导致显著负磁阻。值得注意的是，EuCuZnAs 继承了其亲本材料的非线性异常霍尔效应。能量评估的齐向自旋构型揭示，其在 EuCuAs 单元中 Eu 平面间为铁磁耦合，而在 EuZnAs 单元中保持抗磁耦合。相应的电子结构显示出潜在的拓扑非平凡特征。我们的工作证明了结构杂化在发现新型磁拓扑材料方面的有效性，并为材料发现建立了一般策略。
引用
@article{arxiv.2509.17761,
title = {Design, synthesis, and physical properties of the intergrowth compound Eu$_2$CuZn$_2$As$_3$},
author = {Xiyu Chen and Ziwen Wang and Wuzhang Yang and Jia-Yi Lu and Zhiyu Zhou and Shanshan Wang and Zhi Ren and Guang-Han Cao and Shuai Dong and Zhi-Cheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17761},
year = {2025}
}