非磁性 Weyl-Kondo 半金属中的巨自发霍尔效应
强关联电子
2021-09-10 v3
摘要
凝聚态系统中的非平凡拓扑丰富了物质的量子态，超越了基于常规能带理论的金属与绝缘体分类，或 Landau 序参量框架下的对称性破缺相分类。迄今为止，焦点一直集中于弱相互作用系统，而对强电子关联极限知之甚少。重费米子系统是探索该 regime 的高度通用平台。本文报道在 Kondo 半金属 Ce3Bi4Pd3 中发现巨自发霍尔效应，该系统非中心对称但保持时间反演对称性。我们将此发现归因于 Weyl 节点——Berry 曲率的奇点——由于 Kondo 相互作用而在费米能级近邻涌现。我们强调该现象不同于先前在破时间反演对称材料中探测到的反常霍尔效应；相反，它展现了极端拓扑响应，需要对先前提出的非线性霍尔效应作超越微扰论的描述。该效应在甚至微小电场和零磁场下的巨大幅度，以及其稳健的体性质，可能有助于在拓扑量子器件中的开发利用。
引用
@article{arxiv.1811.02819,
title = {Giant spontaneous Hall effect in a nonmagnetic Weyl-Kondo semimetal},
author = {Sami Dzsaber and Xinlin Yan and Mathieu Taupin and Gaku Eguchi and Andrey Prokofiev and Toni Shiroka and Peter Blaha and Oleg Rubel and Sarah E. Grefe and Hsin-Hua Lai and Qimiao Si and Silke Paschen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02819},
year = {2021}
}
备注
preprint (including supplementary information) of 29 pages, 4 main figures, 12 supplementary figures; to appear in Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A