无序 Co2FeSi 薄膜中反常霍尔效应的扩散子贡献
介观与纳米尺度物理
2019-03-08 v1
摘要
通过在室温（RT）至 600°C 的衬底温度范围内于 Si(111) 衬底上生长固定（50 nm）厚度的 Co2FeSi（CFS）Heusler 合金薄膜，实现了无序强度的广泛变化（由纵向电阻率数量级的变化推断得出）。借助该方法对无序对反常霍尔电阻率、纵向电阻率（LR）及磁电阻影响的深入研究，揭示了以下现象。无论存在何种程度无序，侧跳机制对 CFS 薄膜的反常霍尔电阻率（AHR）均起主导贡献。一种新颖且独特的对 LR 与 AHR 的贡献，表现为低于极小值温度下的对数温度依赖性，且仅见于非晶 CFS 薄膜，其源于传导电子与同磁化强度纵向分量相关的扩散流体力学模式（称为扩散子，diffusons）的散射。在这些非晶 CFS 薄膜中，电子-扩散子（e-d）散射与弱局域化（WL）机制同非弹性电子-磁子（e-m）散射相竞争，导致纵向电阻率出现极小值；而 AHR 中的极小值由 e-d 与 e-m 散射的竞争贡献引起，因为 WL 对 AHR 无任何贡献。截然相反，在晶态薄膜中，基本导致电阻率极小值的增强型电子-电子库仑相互作用（EEI）对 AHR 无贡献，故 AHR 不呈现极小值。
关键词
引用
@article{arxiv.1803.05590,
title = {Diffuson contribution to anomalous Hall effect in disordered Co2FeSi thin films},
author = {Binoy Krishna Hazra and S. N. Kaul and S. Srinath and M. Manivel Raja and R. Rawat and Archana Lakhani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05590},
year = {2019}
}
备注
7 pages, 7 figures