重金属/反铁磁绝缘体异质结中显著的非传统反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-01-30 v1 强关联电子
摘要
反常霍尔效应（AHE）是一种量子相干输运现象，通常因热致失相而在高温下消失。因此，令人困惑的是，AHE 在重金属（HM）/反铁磁（AFM）绝缘体（AFMI）异质结中能在高温下存活，却在低温下消失。本文报道，我们在 HM/AFMI 中观测到一种非传统的高温 AHE，仅出现在 AFM 的奈尔温度附近，其反常霍尔电阻率高达 40 nΩ cm。这一机制归因于具有非零净拓扑电荷的非共线 AFM 自旋织构的出现。原子自旋动力学模拟表明，这种独特的自旋织构可以通过共线 AFM 交换耦合、界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用、热涨落和偏置磁场之间的微妙相互作用来稳定。
引用
@article{arxiv.2301.05486,
title = {Significant Unconventional Anomalous Hall Effect in Heavy Metal/Antiferromagnetic Insulator Heterostructures},
author = {Yuhan Liang and Liang Wu and Minyi Dai and Yujun Zhang and Qinghua Zhang and Jie Wang and Nian Zhang and Wei Xu and Le Zhao and Hetian Chen and Ji Ma and Jialu Wu and Yanwei Cao and Di Yi and Jing Ma and Wanjun Jiang and Jia-Mian Hu and Ce-Wen Nan and Yuan-Hua Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05486},
year = {2023}
}