拓扑 Kagome 磁体中通过磁相竞争实现可调贝里曲率
材料科学
2020-02-07 v1 强关联电子
摘要
量子物质的磁性拓扑相是物理与材料科学中一个新兴前沿。沿此方向，若干 kagome 磁体已成为最有前景的平台。然而，这些材料在拓扑态存在下的磁性本质仍是一个未解问题。在此，我们探究 kagome 磁体 Co_3Sn_2S_2 中的磁关联。利用缪子自旋旋转，我们给出了该化合物 kagome 晶格中竞争磁序的证据。我们的结果表明，虽然样品表现出面外铁磁基态，但在 90 K 以上出现面内反铁磁态，并在约 170 K 前达到约 80% 的体积分数，之后进入非磁态。引人注目的是，90 K 以上反常霍尔电导的降低线性跟随铁磁态体积分数的消失。我们进一步表明，这些磁相的竞争可通过施加外磁场或静水压来调节。我们的结果共同表明，通过外部调节磁序可实现贝里曲率场的热调控与量子调控。我们的研究指出，Co_3Sn_2S_2 是一个罕见实例，其中磁竞争驱动了贝里曲率场的热力学演化，从而调控其拓扑态。
引用
@article{arxiv.1904.09353,
title = {Tunable Berry Curvature Through Magnetic Phase Competition in a Topological Kagome Magnet},
author = {Z. Guguchia and J. Verezhak and D. Gawryluk and S. S. Tsirkin and J. -X. Yin and I. Belopolski and H. Zhou and G. Simutis and S. -S. Zhang and T. A. Cochran and G. Chang and E. Pomjakushina and L. Keller and Z. Skrzeczkowska and Q. Wang and H. C. Lei and R. Khasanov and A. Amato and S. Jia and T. Neupert and H. Luetkens and M. Z. Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09353},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 5 figures, Supplementary Information is available upon request