非磁性能带绝缘体中氧空位诱导的拓扑霍尔效应
材料科学
2020-06-02 v1
摘要
斯格明子的发现近年来引发了人们对拓扑非平凡自旋织构的巨大兴趣。磁矩的非共面性质可以通过电学测量中的拓扑霍尔效应（THE）观察到。由于其在未来超密集低功耗存储器应用中的巨大潜力，在新材料中并通过新途径实现这种非平凡自旋织构是一项持续的努力。在这项工作中，我们报告了在5体系KTaO中氧空位（OV）诱导的THE和反常霍尔效应（AHE）。在相同温度范围内观察到弱反局域化行为和THE，强烈暗示自旋轨道耦合（SOC）在THE起源中的关键作用。从头计算揭示了OV周围Ta原子上磁矩的形成以及传导电子的Rashba型自旋织构。在存在Rashba SOC的情况下，空位周围的局域矩可以形成具有非共线自旋织构的束缚磁极化子（BMP），从而导致THE。横向电阻与纵向电阻之间的标度分析确立了本案例中由斜散射驱动的AHE。我们的研究开辟了一条通过缺陷工程实现拓扑现象的途径。
引用
@article{arxiv.2006.00252,
title = {Oxygen Vacancy-Induced Topological Hall effect in a Nonmagnetic Band Insulator},
author = {Shashank Kumar Ojha and Sanat Kumar Gogoi and Manju Mishra Patidar and Ranjan Kumar Patel and Prithwijit Mandal and Siddharth Kumar and R. Venkatesh and V. Ganesan and Manish Jain and Srimanta Middey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00252},
year = {2020}
}
备注
Published in Advanced Quantum Technology