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拓扑半金属 EuCd2As2 中磁性的调控

材料科学 2020-04-15 v1

摘要

磁性外尔半金属有望具有非凡的物理性质,例如手性反常和巨大的反常霍尔效应,这可能有益于未来的潜在自旋电子学应用。然而,在大多数已知宿主材料中,多对外尔点阻碍了本征拓扑效应的清晰显现。我们近期的密度泛函理论(DFT)计算研究表明,EuCd2_{2}As2_{2} 在反铁磁(AFM)有序态中可承载狄拉克费米子,或在铁磁(FM)有序态中承载单对外尔费米子。遗憾的是,先前合成的晶体以 TNT_{\textrm{N}}\,\simeq\,9.5\,K 反铁磁有序。在此,我们报道了 EuCd2_{2}As2_{2} 单晶的成功合成,其根据能带填充水平的不同而呈铁磁(FM)或反铁磁(AFM)有序,从而允许利用磁性在同一宿主内调控拓扑性质。我们通过磁化、电输运、热容和角分辨光电子能谱(ARPES)测量探究了其物理性质,并得出结论:EuCd2_{2}As2_{2} 是一个优异的、可调的、用于探索磁有序与拓扑之间相互作用的体系。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.10485,
  title  = {Manipulating of magnetism in the topological semimetal EuCd2As2},
  author = {Na Hyun Jo and Brinda Kuthanazhi and Yun Wu and Erik Timmons and Tae-Hoon Kim and Lin Zhou and Lin-Lin Wang and Benjamin G. Ueland and Andriy Palasyuk and Dominic H. Ryan and Robert J. McQueeney and Kyungchan Lee and Benjamin Schrunk and Anton A. Burkov and Ruslan Prozorov and Sergey L. Bud'ko and Adam Kaminski and Paul C. Canfield},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10485},
  year   = {2020}
}