具有开放轨道的高迁移率金属 ReO3 中的奇异角磁电阻与尖锐共振特征

我们报道了在具有高迁移率（2 K 时为 90,000 cm$^2$/Vs）和极低剩余电阻率（5-8 n$\Omega$cm）的 ReO$_3$ 晶体上进行的高分辨率角磁电阻（AMR）实验。由相交圆柱构成的费米面支持开放轨道。在磁场 $B$ = 9 T 下，电阻率 $\rho_{xx}$ 显示出奇异的行为模式。当 $\bf E\parallel \hat{x}$ 且 $\bf B$ 初始 $\parallel\bf\hat{z}$ 时，在纵向 $k_z$-$k_x$ 平面内倾斜 $\bf B$ 导致 $\rho_{xx}$ 急剧下降为原来的 1/40。然而，若 $\bf B$ 在横向 $k_y$-$k_z$ 平面内倾斜，$\rho_{xx}$ 则急剧增加为原来的 8 倍。利用 Shockley 管积分方法，我们表明在 ReO$_3$ 中，该奇异行为源于闭合轨道向开放轨道的快速转换，导致正交平面中 AMR 符号相反。两次 AMR 扫描中 $\rho_{xx}$ 的底线值被确定为特定的开放与闭合轨道集合。此外，AMR 中探测到的“完成角” $\gamma_c$ 被证明是一种内禀几何特征，为测量费米半径 $k_F$ 提供了新途径。然而，在纵向 AMR 扫描中极小倾斜角处出现的额外尖锐共振特征无法用管积分方法解释。