FeRhCrSi：一种具有室温自旋阀行为的新自旋半金属

自旋半金属是近年来发现的一类新型自旋电子学材料，其在一个自旋通道中呈现带隙，而在另一通道中呈现半金属特征，从而允许可调谐的自旋输运。在此，我们给出 FeRhCrSi 中自旋半金属行为的实验验证，这是一种饱和磁矩为 2 $\mu_B$、居里温度 $>$ 400 K 的四元 Heusler 合金。它结晶为 L2$_1$ 结构，Fe 与 Rh 之间存在 50$\%$ 的反位无序。在 300 K 以下，它表现出弱温度依赖的电阻率和负温度系数，表明其为正常半金属或自旋半金属行为。反常磁电阻数据揭示了来自非对称部分的主导贡献，这是自旋阀性质的明确特征，且该特征在室温下依然保持。\textcolor{black}{磁电阻的非对称部分随温度升高呈现不寻常的增加。} 霍尔测量证实了源于本征 Berry 曲率的电导反常性质，其中空穴为多数载流子。第一性原理模拟确认独特的长程亚铁磁有序为基态，解释了意外低饱和磁矩的起源。亚铁磁无序结构证实了实验观察到的 FeRhCrSi 的自旋半金属特征。