洛伦兹偏斜散射与巨大非互易磁输运
介观与纳米尺度物理
2025-05-14 v2 材料科学
摘要
偏斜散射是高导电系统中反常霍尔输运的已知主要机制。然而,尽管研究广泛,洁净样品中非线性(非互易)磁输运的主要机制仍未知。这一理论空白阻碍了高效非互易器件设计原则的发展。本文揭示了洛伦兹力与偏斜散射协同作用在非互易磁输运中一个此前未被探索的效应。这种洛伦兹偏斜散射机制的意义在于,它在高导电系统中主导纵向和横向响应,并表现出与所有已知机制不同的标度行为。在低温下,它在线性电导率中呈现三次方标度;当声子散射介入时,在高温下标度变为四次方。将我们发展的微观理论应用于拓扑晶体绝缘体SnTe的表面输运和魏尔半金属的体输运,得出了重要结果,表明在具有拓扑能带特征的高迁移率材料中实现巨大输运非互易性的新途径。
引用
@article{arxiv.2411.07746,
title = {Lorentz Skew Scattering and Giant Nonreciprocal Magneto-Transport},
author = {Cong Xiao and Yue-Xin Huang and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07746},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures, 1 table