EuCd$_2$Sb$_2$反磁体中大规模拓扑霍尔效应的起源

我们研究了单晶EuCd$_2$Sb$_2$中大规模拓扑霍尔效应的起源，该材料在Néel温度$T_{\rm N}=7.4$ K时呈反磁性有序。磁阻和霍尔电阻的测量揭示了随温度和磁场变化而演化的异常，这些异常紧密跟随磁化过程。对这些数据进行分析，识别了三种可能导致观察到拓扑霍尔效应中增强贝里曲率的机制。在$T_{\rm N}$以下和以上， Weyl态是产生大规模动量空间贝里曲率的主要来源，尽管其形成机制在这两个温度范围内不同。在$T_{\rm N}$以下，$C_{3}$对称性的破坏会在外加磁场下使狄拉克点分裂为Weyl节点，而在$T_{\rm N}$以上，强烈的自旋涨落可诱导Weyl态。第三种贡献发生在$T_{\rm N}$以下，源于反磁域壁中标量自旋卷曲性的发展，这产生了实空间贝里曲率。