中文

基于第一性原理的三方晶系碲中的电学磁手性各向异性

材料科学 2024-10-10 v2

摘要

结构手性会产生随晶体手性符号改变的特征响应。一个例子是电学磁手性各向异性(electrical magnetochiral anisotropy, eMChA),即依赖于外加电流与磁场线性变化的电阻率。受近期在pp掺杂三方晶系碲中观测到强eMChA的启发,我们对该材料中的eMChA响应随温度与掺杂浓度的变化进行了第一性原理(ab initio)研究。我们在恒定弛豫时间近似下使用半经典玻尔兹曼输运形式,将体eMChA响应张量用传导Bloch态的能量色散、内禀磁矩与Berry曲率表示。我们发现轨道塞曼耦合主导了计算响应,自旋塞曼耦合与Berry曲率的贡献较小,且当电流与磁场均沿三方轴时效应最大。计算数据与实验合理吻合。我们提供了开源代码以促进对其他材料中eMChA的第一性原理研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.10164,
  title  = {Electrical magnetochiral anisotropy in trigonal tellurium from first principles},
  author = {Xiaoxiong Liu and Ivo Souza and Stepan S. Tsirkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10164},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 3 figures, 1 tables