应变对 Fe 薄膜异常霍尔效应和涓流效应的影响
材料科学
2026-04-30 v1
摘要
异常霍尔效应（AHE）和异常涓流效应（ANE）是磁性材料中的横向传输现象，反映了近费米能级电子结构附近的贝里曲率。晶格应变通过修改电子结构提供了直接调控这些效应的手段；然而，由于外生杂质和无序贡献的复杂性，以及与第一性计算直接比较的困难， disentangling 应变诱导效应及其在贝里曲率调制中的作用在多组分材料中具有挑战性。在本研究中，我们聚焦于 Fe，这是一种原型单元素铁磁体，已建立较为完善的电子结构。我们通过改变基片和沉积条件，对其 Epitaxial 薄膜中的应变的符号和幅度进行调控，以探讨应变对 AHE 和 ANE 的影响。尺度律分析表明，固有异常霍尔导电性（AHC） exhibits 明显的四方形变形（c/a）依赖性，与基于贝里曲率修改的理论计算结果良好一致。相比之下，异常涓流导电性（ANC）显示出显著偏离理论值和明显不同的 c/a 依赖性。这一结果表明 AHC 和 ANC 在 Fe 薄膜中的物理本质存在关键差异；AHC 主要由固有机制主导，而 ANC 则受到外生贡献的强烈影响。
引用
@article{arxiv.2604.26257,
title = {Influence of strain on the anomalous Hall and Nernst effects in Fe thin films},
author = {Ao Nakagawa and Ryo Toyama and Keisuke Masuda and Weinan Zhou and Hirofumi Suto and Kodchakorn Simalaotao and Yoshio Miura and Yuya Sakuraba and Tetsunori Koda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26257},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 4 figures