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共线反铁磁体 $\gamma$-FeMn 中的巨晶体霍尔效应

介观与纳米尺度物理 2022-01-04 v2

摘要

自发霍尔效应通常由三种传统机制主导,即贝里曲率、斜散射与侧跳,它们广泛存在于铁磁或反铁磁材料中。然而,本工作中,基于第一性原理计算,我们预测在反铁磁 γ\gamma-FeMn 中存在一种巨晶体霍尔效应(CHE),其无法由前述三种传统机制解释,且在低温下其霍尔角可达 18.4%。进一步,借助玻尔兹曼输运方程与紧束缚模型,我们得出结论:费米面上不对称群速度正是 γ\gamma-FeMn 中该 CHE 的起源。通过系统的对称性论证,我们表明这一反常效应并不依赖于特定材料,而是普遍存在于任何具有类似对称性、即便无局域磁化的晶体中。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.08983,
  title  = {Giant Crystal Hall Effect in Collinear Antiferromagnetic $\gamma$-FeMn},
  author = {Lei Wang and Ka Shen and Tai Min and Ke Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.08983},
  year   = {2022}
}