MnSi 中拓扑非费米液体的形成
强关联电子
2014-04-17 v1 材料科学
摘要
费米液体理论为描述金属中的传导电子及其有序现象（如超导性、铁磁性以及自旋和电荷密度波序）提供了一个非常强大的框架。另一类备受关注的有序现象涉及拓扑保护的自旋构型，即其拓扑性只能通过迫使局部平均磁化强度为零来破坏。此类构型的例子包括刺猬（所有自旋均指向内或指向外的点）或涡旋。一个核心问题涉及在存在此类拓扑不同自旋织构时金属态的性质。在此，我们报告了对 MnSi 中天体晶格（skyrmion lattice）边界处金属态的高压研究，该天体晶格代表了一种由拓扑非平凡涡旋组成的新型磁序。当长程磁序在压力下被抑制时，天体晶格的关键特征——即与其拓扑缠绕相关的涌现磁通所产生的拓扑霍尔信号——在符号或量级上均未受影响，并成为该金属态的重要特征。拓扑霍尔信号在温度、压力和磁场中的区域与显著的非常费米液体（non-Fermi-liquid）电阻率的异常扩展区域重合。在非常费米液体电阻率区域观察到这一拓扑霍尔信号，经验地表明具有非平凡拓扑特征的自旋关联可能导致纯金属中费米液体理论的崩溃。
引用
@article{arxiv.1404.4050,
title = {Formation of a topological non-Fermi liquid in MnSi},
author = {R. Ritz and M. Halder and M. Wagner and C. Franz and A. Bauer and C. Pfleiderer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.4050},
year = {2014}
}