无序驱动自旋极化子系统的磁电阻最大值

铁磁极化子是电子在局域自旋极化环境中形成的自陷态。当电子-自旋耦合与跳跃尺度相当时，它们出现在低载流子密度局域矩磁体的磁性 $T_c$ 附近。在非无序系统中，主要特征包括温度相关电阻率 $\rho(T)$ 中适度的非单调性，以及在 $T_c$ 处、以能量单位计约为 $0.01 k_BT_c$ 的磁场下可达 $\sim 20-30 \%$ 的磁电阻。我们发现，以钉扎中心形式存在的结构无序会促进极化子形成，极大地增加 $T_c$ 处的电阻率峰值，并可将磁电阻增强至 $\sim 80\%$。然而，磁电阻随无序度的变化是非单调的。过多的无序只会形成安德森绝缘体——其电阻率对磁化强度不敏感。本文确定了最大化磁电阻的最佳无序度，提出了这种异常无序依赖性背后的物理过程，并提供了一个以耦合和无序度为变量的磁电阻图谱，将一些现有的磁性半导体定位在该框架内。