Dirac 材料中四向各向异性磁阻的轨道来源
介观与纳米尺度物理
2025-07-23 v2
摘要
四向各向异性磁阻（AMR）在量子材料中广泛观察，但其背后机制仍鲜有了解。本文指出，在可统一描述为巨型 Dirac 方程的多种三维 Dirac 材料中，电子的轨道磁矩随磁场变化而同步变化，导致其速度产生 周期性修正，进而引发异常的四向 AMR，称为轨道四向 AMR。我们的理论不仅解释了 bismuth 中四向 AMR 的观察，还揭示了铁磁拓扑绝缘体 MnBi2Te4 薄膜中占主导地位的四向 AMR 的本质——由于轨道态和 bulk 态的自旋动量锁定方式不同，导致表面态和 bulk 态的二向 AMR 几乎抵消。我们的工作为在常规导体和各种拓扑绝缘体中创建和操控轨道四向 AMR 提供了新机制。
引用
@article{arxiv.2402.01470,
title = {Orbital origin of fourfold anisotropic magnetoresistance in Dirac materials},
author = {Daifeng Tu and Can Wang and Jianhui Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01470},
year = {2025}
}
备注
7 pages and 2 figures. Comments are welcome