拓扑反铁磁体中量子度规诱导的非线性输运
介观与纳米尺度物理
2023-07-04 v2 其他凝聚态物理
摘要
Berry曲率和量子度规分别是刻画量子态拓扑的量子几何张量的虚部和实部。前者已知催生了大量重要发现，如量子霍尔效应和异常霍尔效应（AHE），而量子度规的后果很少通过输运被探测。在本工作中，我们在一个拓扑反铁磁体MnBiTe的薄膜中观测到了量子度规诱导的非线性输运，包括非线性AHE和类二极管非互易纵向响应。我们的观测表明，横向和纵向非线性电导率在反转反铁磁序时变号，在Néel温度以上消失，并且对无序散射不敏感，从而验证了它们源于能带结构拓扑。它们在电子掺杂和空穴掺杂区域之间也发生符号翻转，与理论计算一致。我们的工作为通过非线性输运探测量子度规以及设计磁性非线性器件提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.2306.09285,
title = {Quantum metric-induced nonlinear transport in a topological antiferromagnet},
author = {Naizhou Wang and Daniel Kaplan and Zhaowei Zhang and Tobias Holder and Ning Cao and Aifeng Wang and Xiaoyuan Zhou and Feifei Zhou and Zhengzhi Jiang and Chusheng Zhang and Shihao Ru and Hongbing Cai and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Binghai Yan and Weibo Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.09285},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 6 figures for the manuscript; Supplementary information included