多铁性半导体(Ge,Mn)Te中的非互易电输运
材料科学
2022-10-05 v1
摘要
我们研究了多铁性Rashba半导体(Ge,Mn)Te中的非互易电输运，即一种依赖于电流方向的非线性电阻效应。由于铁磁序和铁电序共存，(Ge,Mn)Te为探索体材料中的非互易电输运提供了一个独特的平台。(Ge,Mn)Te薄膜显示出比具有相同晶体结构的非磁性对应物GeTe更大的非互易电阻。非互易电阻的磁场角度依赖性在磁场同时垂直于电流和电极化时达到最大，这与对称性论证一致。通过对温度和磁场依赖性的分析，我们推断由磁振子介导的电子的非弹性散射对观测到的非互易响应起主要贡献。此外，通过降低空穴密度，非互易电阻显著增强。这种费米能级依赖性归因于Rashba能带的形变，其中自旋-动量锁定的单一费米面因面内磁化的交换场而出现。本研究为理解由半导体中铁电序和铁磁序相互作用引起的新颖输运现象的机制提供了关键见解。
引用
@article{arxiv.2204.12427,
title = {Nonreciprocal electrical transport in multiferroic semiconductor (Ge,Mn)Te},
author = {Ryutaro Yoshimi and Minoru Kawamura and Kenji Yasuda and Atsushi Tsukazaki and Kei S. Takahashi and Masashi Kawasaki and Yoshinori Tokura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12427},
year = {2022}
}