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Fe$_3$GaTe$_2$ 中无序驱动的反常霍尔区间的渡越

材料科学 2025-08-01 v1

摘要

Fe3_3(Ge,Ga)Te2_2 化合物较大的反常霍尔电导率(AHC)引起了广泛关注。在此,我们揭示了具有高电导率的 Fe3_3GaTe2_2 晶体中 AHC 的内禀性质,其表现出与无序无关的 AHC,数值显著为 σxyc\sigma_{xy}^{\text{c}}\approx 420 Ω1\Omega^{-1}cm1^{-1}。在低电导率区间,我们观察到标度关系 σxyσxx1.6\sigma_{xy}\propto\sigma_{xx}^{1.6},随着 σxx\sigma_{xx} 的增加,该关系渡越至 σxyσxyc\sigma_{xy} \simeq \sigma_{xy}^{\text{c}}。低电导率晶体中的无序由铁磁相与亚铁磁基态之间一阶相变的展宽所证实。通过密度泛函理论(DFT)计算,我们揭示了 Berry 曲率的主要来源位于 Γ\Gamma 点附近费米能级以下几百 meV 处。因此,Fe3_3GaTe2_2 清晰地展现了不同 AHC 区间之间由无序诱导的渡越,这此前是从位于渡越区域两侧的不同铁磁体的测量中推断出来的。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.23243,
  title  = {Disorder driven crossover between anomalous Hall regimes in Fe$_3$GaTe$_2$},
  author = {Sang-Eon Lee and Minkyu Park and W. Kice Brown and Vadym Kulichenko and Yan Xin and S. H. Rhim and Chanyong Hwang and Jaeyong Kim and Gregory T. McCandless and Julia Y. Chan and Luis Balicas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23243},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 6 figures