非磁性材料中巨型磁场平面霍尔效应
材料科学
2025-07-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
平面霍尔效应（In-plane Hall effect, IPHE）由外加磁场垂直于传输平面施加，近年来已引起广泛实验关注。然而，大多数实验聚焦于磁性材料，磁性有序可能使理解其背后物理机制造成复杂，且较小的信号幅度限制了其应用。本文报道了一种非磁性半金属化合物LuAuSn中观察到的巨型IPHE，其幅值超过此前报道的所有数值。观察到IPHE呈周期性变化，并对磁场呈现一致的立方依赖关系，实现了在具三重旋转对称性下磁场立方IPHE的长期寻找的理论预测，却在意外材料中实现。尺度律分析和第一性原理计算表明，外生侧跳和偏斜散射过程（来自杂质与声子散射）主导了观察到的该效应。这些发现揭示了一种新的类型磁场非线性IPHE，其大幅值和宽温度工作范围可能为IPHE的实际应用开辟了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.16544,
title = {Giant magneto-cubic in-plane Hall effect in a nonmagnetic material},
author = {Jie Chen and Jin Cao and Yue Lu and Hang Li and Xiaodong Zhou and Xuekui Xi and Orest Pavlosiuk and Piotr Wiśniewski and Dariusz Kaczorowski and Yong-Chang Lau and Cong Xiao and Yue Li and Yong Jiang and Wenhong Wang and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16544},
year = {2025}
}