巨磁阻材料中的可能量子向列相
强关联电子
2022-01-12 v2 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
材料科学
统计力学
摘要
EuB6 长期以来一直吸引着物理学界的关注，因为它表现出铁磁相变，导致绝缘体到金属的转变以及巨磁阻（CMR）。EuB6 具有非常低的载流子密度，已知这会剧烈改变局域 Eu 磁矩与传导电子之间的相互作用。凝聚态量子理论的早期成就之一是费米面的存在，它与底层晶格的对称性密切相关。这种对称性可以通过角分辨磁阻（AMRO）测量来探测。在此，我们展示角分辨磁阻（AMRO）测量，表明在 EuB6 中这种对称性被打破，可能指示量子向列相的存在。我们确定了温度-磁场相图中磁阻显示二重振荡而非预期四重图样的区域。量子向列相类似于经典液晶。如同液晶打破空间的旋转对称性，它们的量子类比由于强电子-电子相互作用而打破晶体的点群对称性，如在量子霍尔态、Sr3Ru2O7 和高温超导体中那样。这正是先前观测到磁极化子的区域，表明它们驱动了 EuB6 中的向列性。这也是相图中 EuB6 显示巨磁阻（CMR）的区域。这种磁性与电子性质之间的新颖相互作用因而可用于自旋电子学应用。
引用
@article{arxiv.2008.09140,
title = {Possible quantum nematic in a colossal magnetoresistance material},
author = {Gabrielle Beaudin and Lucie Maude Fournier and Michael Nicklas and Michel Kenzelmann and Mark Laver and William Witczak-Krempa and Andrea D. Bianchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09140},
year = {2022}
}
备注
6+5 pages. v2: added demagnetization analysis