Dirac Kagome磁体Fe3Ge中出现较大的异常霍尔效应与拓扑霍尔效应及Nernst效应
材料科学
2026-04-16 v1 强关联电子
摘要
寻找具有非传统磁性和电子性质的Kagome磁体近年来受到广泛关注。我们报道了Fe3Ge单晶的磁性、电子性质和热电性质，其中Fe原子形成略微变形的Kagome晶格。Fe3Ge表现出较大的异常霍尔效应和异常Nernst效应。横向热电导率约为4.6安培/米/开尔文，超过大多数常规铁磁体和大多数拓扑铁磁体的值。第一性原理计算表明，这些输运响应主要由固有机制主导，凸显了来自动量空间中巨型Dirac间隙的Berry曲率在其中的主要作用。此外，我们观察到约0.9微欧姆厘米的拓扑霍尔电阻率和1.2微瓦/开尔文的拓扑Nernst系数，这些现象归因于场诱导的标量自旋奇点性。这些发现表明，Berry相在动量空间和实空间中的共同作用，使Fe3Ge成为室温横向热电应用的有前景的候选材料。
引用
@article{arxiv.2509.18590,
title = {Large Anomalous and Topological Hall Effect and Nernst Effect in a Dirac Kagome Magnet Fe3Ge},
author = {Chunqiang Xu and Shuvankar Gupta and Hengxin Tan and Hyeonhu Bae and Olajumoke Oluwatobiloba Emmanuel and Mingyu Xu and Yan Wu and Xiaofeng Xu and Pengpeng Zhang and Weiwei Xie and Binghai Yan and Xianglin Ke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18590},
year = {2026}
}
备注
Accepted in Advanced Functional Materials