欣人面磁体 EuCo2Al9 中巨大的异常哈德霍尔导电率
强关联电子
2026-04-23 v2 材料科学
摘要
导电电子与局域磁矩之间的相互作用对材料的电气和磁性产生深远影响，催生出多种迷人物理现象和量子效应。本文发现一种基于欣人磁体的巨大异常哈德霍尔效应 (AHE)，其巨大异常哈德霍尔导电率 (AHC) 达到 31000 {\Omega}-1cm-1，异常哈德霍尔角 (AHA, tan{\theta}H) 达到 12%，远超常规机制（内在或外在）两个数量级。通过磁性传输、量子振荡、中子衍射和第一性原理计算，我们确立巨大的 AHC 起源于由欣人-4f 磁矩通过间接鲁德曼-基特尔-卡苏亚-约瑟夫 (RKKY) 相互作用产生的涡旋自旋偏导散射。同时，离域电子与局域欣人-4f 自旋的洪斯耦合触发巨大的交换分裂，这一现象在温度依赖的费米面重构中得到证实。本工作为 AHE 的工程化提供了欣人磁体平台，阐明了交换相互作用和自旋纹理在量子输运中的支配作用，同时为设计利用涌现自旋纹理动力学的非常规自旋电子系统提供了框架。
引用
@article{arxiv.2603.14682,
title = {Giant anomalous Hall conductivity in frustrated magnet EuCo2Al9},
author = {Sheng Xu and Jian-Feng Zhang and Shu-Xiang Li and Junfa Lin and Xiaobai Ma and Wenyun Yang and Jun-Jian Mi and Zheng Li and Tian-Hao Li and Yue-Yang Wu and Jiang Ma and Qian Tao and Wen-He Jiao and Xiaofeng Xu and Zengwei Zhu and Yuanfeng Xu and Hanjie Guo and Tian-Long Xia and Zhu-An Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14682},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 5 figures