共线反铁磁体中反常霍尔效应的观测
材料科学
2022-11-28 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
应用物理
量子物理
摘要
时间反演对称性破缺是许多磁性拓扑现象（如反常霍尔效应（AHE）及其量子化变体）的基本物理概念。AHE 主要伴随铁磁偶极矩出现，这阻碍了拓扑量子态并限制了存储器件中的数据密度，或者伴随具有强自旋退相干性的精细非共线磁序出现，二者均限制了其适用性。一个潜在的突破是近期理论预测的在各向异性晶体环境中由共线反铁磁性引起的 AHE。这一新机制不需要磁偶极或非共线场。然而，迄今为止尚未被实验观测到。在此，我们通过在金红石结构共线反铁磁体 RuO 外延层中测量 AHE 证明了这一非传统机制。观测到的反常霍尔电导很大，超过 300 S/cm，并且与 Berry 相位拓扑输运贡献一致。我们的结果在丰富的共线反铁磁材料类中开启了时间反演对称性破缺现象中一个未被探索的新篇章。
引用
@article{arxiv.2002.08712,
title = {Observation of the Anomalous Hall Effect in a Collinear Antiferromagnet},
author = {Zexin Feng and Xiaorong Zhou and Libor Šmejkal and Lei Wu and Zengwei Zhu and Huixin Guo and Rafael González-Hernández and Xiaoning Wang and Han Yan and Peixin Qin and Xin Zhang and Haojiang Wu and Hongyu Chen and Zhengcai Xia and Chengbao Jiang and Michael Coey and Jairo Sinova and Tomáš Jungwirth and Zhiqi Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08712},
year = {2022}
}
备注
33 pages, 14 figures, 2 tables