溅射 Pt3Sn 拓扑半金属中的稳健负纵向磁阻与自旋轨道力矩
材料科学
2024-02-23 v1
摘要
与拓扑绝缘体相反,拓扑半金属具有导致负磁阻的非平凡手性异常,并且兼具导电体态和具有引人入胜输运特性的拓扑表面态,可用于自旋电子学。在此,我们通过溅射技术制备了高度有序的金属 Pt3Sn 和 Pt3SnxFe1-x 薄膜。磁阻的系统角依赖(面内和面外)研究显示出令人惊讶的稳健二次和线性负纵向磁阻特征,分别对应于 Pt3Sn 和 Pt3SnxFe1-x。我们将异常负纵向磁阻归因于 II 型狄拉克半金属相(原始 Pt3Sn)和/或通过对称性破缺过程(如磁性原子掺杂)形成的可调 Weyl 半金属相,这由第一性原理计算证实。此外,Pt3Sn 和 Pt3SnxFe1-x 在促进先进自旋轨道力矩器件发展方面表现出有前景的性能。这些结果扩展了我们对拓扑半金属手性异常的理解,并为探索用于自旋电子器件的新型拓扑材料铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2305.05801,
title = {Robust negative longitudinal magnetoresistance and spin-orbit torque in sputtered Pt3Sn topological semimetal},
author = {Delin Zhang and Wei Jiang and Hwanhui Yun and Onri Jay Benally and Thomas Peterson and Zach Cresswell and Yihong Fan and Yang Lv and Guichuan Yu and Javier Garcia Barriocanal and Przemyslaw Swatek and K. Andre Mkhoyan and Tony Low and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05801},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 4 figures