源于近邻诱导拓扑态的巨奇宇称磁阻
材料科学
2025-08-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
由于 Onsager 倒易关系所规定的时间反演对称性(TRS),磁阻通常表现出关于磁场的偶对称性。然而,在某些破坏 TRS 的系统中,磁阻可能获得关于磁场的奇分量,称为奇宇称磁阻(OMR)。迄今为止,已报道的 OMR 值较为有限,即使在高磁场下通常也仅限于百分之几十。在此,我们报道在由 3 nm 厚的 -Sn 与铁磁半导体 (In,Fe)Sb 构成的异质结构中,在 1 T 的相对低场下发现了高达 1,150% 的巨 OMR。尽管在此厚度范围内的 -Sn 是平庸的窄带隙半导体,但对 Shubnikov-de Haas 振荡的分析结合 ab initio 计算揭示了由 (In,Fe)Sb 层磁近邻诱导产生的倾斜拓扑表面态。假设 -Sn 能带结构中存在反向倾斜的 Weyl 锥的 Boltzmann 输运模型很好地解释了观测到的 OMR 行为。我们的发现不仅为 OMR 物理提供了新视角,也为其在电子和自旋电子器件(如超灵敏磁传感器)中的应用指明了有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2507.23166,
title = {Giant odd-parity magnetoresistance from proximity-induced topological states},
author = {Tomoki Hotta and Le Duc Anh and Takahiro Chiba and Yohei Kota and Masaaki Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23166},
year = {2025}
}