量子几何驱动的 Tellurene 巨型负磁阻

传统二维电子气中的负磁阻是众所周知的现象，但其在复杂和拓扑材料中的起源，尤其是那些拥有 quantum geometry 的材料中，仍然鲜为人知。我们在 n 型 Tellurene 薄膜中报告了一种巨大的负磁阻，达到 $R_0$ (零磁场电阻) 的惊人 $-90\%$。这一纪录级的效应在宽广的磁场范围内持续存在（最高测量至 $35$ 斯特拉德/克劳福德）且在低温下表现突出，当化学势偏离导带中的 Weyl 节点时被抑制，这强烈暗示了 quantum geometric 的起源。我们提出了两种新机制：量子几何增强的扩散和磁电 spin 相互作用，该相互作用将 Weyl 费米子在 crossed electric $\boldsymbol{\cal E}$ 和 magnetic ${\bf B}$ 场中做圆周运动的 spin 锁定到其导引中心漂移 $(\boldsymbol{\cal E}\times{\bf B})\cdot\sigma$。我们表明，由量子度量在 spin-split 导带之间促进的 velocity auto-correlations 的 time integral 增强了扩散，从而降低了电阻。该机制通过独特的磁电依赖 $\Delta R_{zz}(\boldsymbol{\cal E},{\bf B})/R_0=-\beta_{g}(\boldsymbol{\cal E}\times{\bf B})^2$ 进行实验验证，其中 $\beta_{g}$ 由量子度量决定。我们的发现在磁传输中建立了一种新的 quantum geometric 和 non-Markovian memory 效应，为控制复杂和拓扑物质的电子传输开辟了道路。