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自插层 van der Waals 磁体 Cr$_{1.25}$Te$_2$ 中的巨大 Nernst 角

材料科学 2024-12-17 v1 介观与纳米尺度物理 强关联电子

摘要

二维 van der Waals(vdW)磁性材料的发现推动了技术设备的进步。Nernst 效应在存在纵向热梯度时产生横向电动势,在热电应用中展现出巨大前景。在本工作中,我们报告了 Cr1.25_{1.25}Te2_2 的电子和热输运性质,这是一种层状自插层 vdW 材料,在 TN ≈ 191 K 处表现出反铁磁有序,随后在 TC ≈ 171 K 处经历类铁磁相变。我们在 TC 和 TN 之间观察到了显著的拓扑霍尔效应和拓扑 Nernst 效应,这可归因于非共面自旋纹理因竞争性铁磁和反铁磁相互作用而产生的实空间 Berry 相位。此外,我们证明 Cr1.25_{1.25}Te2_2 展现出显著的反常 Nernst 效应,在 TC 附近具有约 37% 的巨大 Nernst 角和最大 Nernst 热电系数 0.52 μV/K。这些结果超越了传统铁磁体和其他二维 vdW 材料,使 Cr1.25_{1.25}Te2_2 成为基于 Nernst 效应的先进热电器件的有前景候选材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.11213,
  title  = {Giant Nernst Angle in Self-Intercalated van der Waals Magnet Cr$_{1.25}$Te$_2$},
  author = {Shuvankar Gupta and Olajumoke Oluwatobiloba Emmanuel and Yasemin Ozbek and Mingyu Xu and Weiwei Xie and Pengpeng Zhang and Xianglin Ke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.11213},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted in Materials Today Physics