半赫斯勒半金属LuPtBi中的高电子迁移率与大磁电阻
材料科学
2016-01-20 v5
摘要
具有高载流子迁移率并展现大磁电阻(MR)的材料因在未来高性能磁电器件中的潜在应用而近期备受关注。在此，我们报道发现了一种电子-空穴补偿的半赫斯勒半金属LuPtBi，其在2 K下展现出高达79000 cm2/Vs的极高电子迁移率，以及高达3200%的非饱和正磁电阻。值得注意的是，在300 K下迁移率超过10500 cm2/Vs，这是迄今为止三维块体材料中报道的最高值之一。在低温下观察到的干净Shubnikov-de Haas量子振荡以及第一性原理计算共同表明，高电子迁移率源于由晶体独特能带结构引起的相当小的有效载流子质量。我们的发现提供了一种新方法，可通过从简单的电子-空穴补偿半金属出发设计合适的费米面拓扑来寻找大且高迁移率的MR材料。
引用
@article{arxiv.1502.03523,
title = {High Electron Mobility and Large Magnetoresistance in the Half-Heusler Semimetal LuPtBi},
author = {Zhipeng Hou and Wenhong Wang and Guizhou Xu and Xiaoming Zhang and Zhiyang Wei and Shipeng Shen and Enke Liu and Yuan Yao and Yisheng Chai and Young Sun and Xuekui Xi and Wenquan Wang and Zhongyuan Liu and Guangheng Wu and Xi-xiang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03523},
year = {2016}
}
备注
26 pages,10 pages, 1 SUPPLEMENTARY, accepted for publication in Physical review B