EuNi$_2$As$_2$反铁磁体的磁输运与电子带结构

我们研究了单晶 tetragonal van der Waals 化合物 EuNi$_2$As$_2$ 的磁输运性质，该化合物在 14.6 K 以下以非公度螺旋结构反铁磁有序。磁化在垂直于螺旋轴的磁场中测量揭示了 metamagnetic 转变，并在磁电阻中清晰反映。整体上，磁电阻很小，但随温度、磁场强度和施加磁场的角度发生复杂变化。在磁有序态，磁电阻显示出与 metamagnetic 转变相关的显著异常。在 N\'eel 点以上，负磁电阻可以用 de Gennes-Friedel 机制的 spin-disorder-scattering 减少很好地建模。Hall 电阻率数据表明 antiferromagnetic 态为 hole 主导的多带导电，单带导电在 N\'eel 温度以上，载体浓度约为 10$^{22}$ cm$^{-3}$。该化合物的金属特性似乎掩盖了 Hall 电阻率中可能的拓扑贡献。我们对电子带结构的 \textit{ab-initio} 计算显示，电子结构在磁有序时发生非常强烈的变化，但费米能级处的态密度仅相差不到两倍，这与实验 Hall 电阻率数据一致。我们讨论了 Eu-4$f$ 轨道的密度态、磁矩和屏蔽长度变化的影响，归因于 Hubbard 修正效应。