半金属 SiP2 中的线性与二次磁电阻

在许多拓扑非平庸/平庸半金属中发现的极大大磁电阻(XMR)已有多种理论机制被提出，但实验上尚不清楚特定样品中由何种机制导致。在本文中，通过能带结构计算、磁电阻(MR)数值模拟、霍尔电阻率与 de Haas-van Alphen (dHvA) 振荡测量的结合，我们研究了被证实为拓扑平庸、不完全补偿半金属的 SiP$_{2}$ 的 MR 各向异性。研究发现，当磁场 $H$ 沿 $a$ 轴施加时，MR 呈现未饱和的近线性 $H$ 依赖，这被认为源于载流子不完全补偿。对于 $H$ $\parallel$ [101] 取向，观察到 MR 未饱和的近二次 $H$ 依赖，高达 5.88 $\times$ 10$^{4}$$\%$（在 1.8 K、31.2 T），以及电阻率中场致上转行为，这被推测源于沿 $k_{x}$ 方向延伸的空穴开放轨道的存在。实验结果与基于计算费米面(FS)的模拟良好吻合，表明 FS 的拓扑在其 MR 中起着重要作用。