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Fe78Si9B13 金属玻璃中的线性磁化依赖性与大本征反常霍尔效应

材料科学 2021-08-18 v3

摘要

铁磁金属玻璃(MGs)中反常霍尔效应(AHE)的起源尚未完全明了。本文探究了 Fe78Si9B13 金属玻璃中的 AHE。我们发现低温电阻率行为似乎更可能源于结构效应而非 Kondo 型效应。更重要的是,我们首次发现未分离外禀贡献的原始实验反常霍尔电导(σAH\sigma_{AH})在温度变化下与磁化强度(MzM_z)呈线性依赖,这是本征机制的又一特征并表明本征贡献占主导。此外,σAH\sigma_{AH}MzM_z 归一化后与纵向电导(σxx\sigma_{xx})无关,展现出无耗散本征机制的特征。我们认为本征贡献可由近期提出的非周期材料中对占据能积分的 Berry 曲率密度来理解,而线性磁化依赖可由自旋取向涨落及 Berry 曲率与磁化强度的比例关系定性理解。进而,基于近期拓扑非晶金属的理论报道,我们预测 Fe78Si9B13 金属玻璃中的大本征 σAH\sigma_{AH}(616 S/cm)意味着金属玻璃具有某些尚待进一步发现的拓扑性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.00878,
  title  = {Linear magnetization dependence and large intrinsic anomalous Hall effect in Fe78Si9B13 metallic glasses},
  author = {Weiwei Wu and Jinfeng Li and Zhiyu Liao and Hongyu Jiang and Laiquan Shen and Lin Gu and Xianggang Qiu and Yugui Yao and Haiyang Bai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00878},
  year   = {2021}
}