II 类狄拉克半金属 VAl$_{3}$ 中的平面霍尔效应

拓扑系统中电子性质的研究是凝聚态物理中最引人入胜的课题之一，近年来引发了巨大关注。人们不断提出并研究新材料以识别其非平庸能带结构。尽管角分辨光电子能谱等精密技术已广泛用于绘制能量-动量关系，输运实验仍缺乏对系统中狄拉克与外尔费米子的直接确认。根据能带结构计算，VAl$_{3}$ 被提出为一种 II 类拓扑狄拉克半金属。该材料代表了一大类等结构化合物，均具有相似电子能带结构，是探索洛伦兹对称性破缺狄拉克费米子丰富物理的理想体系。本工作中，我们详细分析了 VAl$_{3}$ 的磁输运性质。观察到巨大的、非饱和磁电阻。霍尔电阻率揭示了两类高迁移率载流子的存在。我们的测量显示该材料中存在很大的平面霍尔效应，其稳健且可轻易检测至高温。该现象源于相对论手性异常与非平庸贝里曲率，验证了 VAl$_{3}$ 中狄拉克半金属相的理论预言。