层状磁性半导体 AgCrSe2 中自旋轨道耦合衍生的巨磁电阻

二维磁性材料因其在电场控制磁相和异常自旋霍尔效应方面的独特功能近来引起极大兴趣。对于此类显著功能，自旋轨道耦合（SOC）是关键要素。本文报道了层状磁性半导体 AgCrSe2 中的巨正磁电阻，这是 SOC 与塞曼型自旋分裂微妙结合的体现。当载流子浓度接近 $2.5\times10^{18}\ \textrm{cm}^{-3}$ 的临界值时，在垂直于导电层的磁场下出现约 400% 的显著正磁电阻。基于磁塞贝克效应和第一性原理计算，这种非常规磁电阻可归因于 SOC 诱导的 $J=3/2$ 态中有效载流子质量的增强，该态通过 p-d 耦合增强的塞曼分裂被调至费米能级。本研究展示了二维磁性半导体中 SOC 衍生磁输运的新方面，为新型自旋电子学功能铺平了道路。