电流诱导相变的电热操控：亚铁磁 Mn₃Si₂Te₆ 中的研究
材料科学
2025-02-21 v1
摘要
由外部刺激驱动的相变是凝聚态物理的核心研究内容，为对称性破缺和涌现现象提供了关键洞察。近年来，亚铁磁 Mn₃Si₂Te₆ 因其磁场诱导的绝缘体-金属转变（IMT）和非常规电流驱动相变而受到广泛关注，但电流在磁相中的作用仍了解甚少。本文通过结合局域磁化探针和时分辨输运测量，揭示了电流诱导的一级类相变的电热起源，其特征为电压突变和显著的磁畴演化。在三角波下测量的电流-电压（I-V）特性表现出强烈的非互易性和磁滞行为，这些行为在约 1000 Hz 频率下被显著抑制。利用矩形脉冲电流的时分辨研究表明，电阻动力学紧密遵循平衡电阻-温度曲线，直接指出了焦耳加热作为驱动机制。此外，我们揭示本征 I-V 响应遵循欧姆定律，在各种磁场和温度下呈现线性。我们的研究倡导在区分真正的电流诱导非平衡量子态和热效应时采取审慎态度。
引用
@article{arxiv.2502.11048,
title = {Electrothermal manipulation of current-induced phase transitions in ferrimagnetic Mn$_3$Si$_2$Te$_6$},
author = {Jiaqi Fang and Jiawei Hu and Xintian Chen and Yaotian Liu and Zheng Yin and Zhe Ying and Yunhao Wang and Ziqiang Wang and Zhilin Li and Shiyu Zhu and Yang Xu and Sokrates T. Pantelides and Hong-Jun Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11048},
year = {2025}
}
备注
18 pages, four figures