反铁磁半金属 YbAs 中的极大磁电阻与补偿费米面
强关联电子
2020-02-21 v2
摘要
许多稀土单磷族化合物具有拓扑非平庸的能带结构以及磁性和强电子关联。为检验反铁磁（AFM）半金属 YbAs（ = 0.5 K）是否呈现这种情况，我们采用助熔剂法生长了高质量单晶，并利用比热、磁输运和角分辨光电子能谱（ARPES）测量以及密度泛函理论（DFT）计算表征了其磁性质和电子结构。ARPES 和 DFT 计算均未发现 YbAs 中存在能带反转的证据，表明其具有拓扑平庸的电子结构。通过低温磁输运测量，我们绘制了场-温度相图，发现在低温下存在一个区别于 AFM 相的场稳定相。在 YbAs 和非磁性对应物 LuAs 中均观察到极大磁电阻（XMR），这可以一致地由电子-空穴补偿的存在来解释。此外，对 Shubnikov-de Haas 效应振荡的角度依赖研究揭示了 YbAs 和 LuAs 之间非常相似的费米面，至少在 0.5 K 下具有轻有效质量，表明 Yb- 电子被很好地局域化，且不参与费米面。然而，局域化的 Yb- 电子对 YbAs 磁输运的影响可从其 XMR 与 LuAs 相比独特的温度依赖性中辨别出来，我们将其归因于远高于 出现的短程自旋关联的影响。
引用
@article{arxiv.1906.11383,
title = {Extremely large magnetoresistance and compensated Fermi surfaces in the antiferromagnetic semimetal YbAs},
author = {W. Xie and Y. Wu and F. Du and A. Wang and H. Su and Y. Chen and Z. Y. Nie and S. -K. Mo and M. Smidman and C. Cao and Y. Liu and T. Takabatake and H. Q. Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11383},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 10 figures