具有晶体场模型中双重和四重对称各向异性磁电阻效应

我们从理论上研究了铁磁体的双重和四重对称各向异性磁电阻效应。我们采用了一个由传导态和局域d态组成的双电流模型。局域d态由包含自旋-轨道相互作用、交换场和晶体场的哈密顿量得到。从该模型出发，我们首先推导了AMR比率中双重对称项系数($C_2$)和四重对称项系数($C_4$)的通用表达式。在强铁磁体情况下，$C_2$中的主导项正比于费米能级($E_{\rm F}$)处$d\varepsilon$态与$d\gamma$态之间部分态密度的差异，而$C_4$中的主导项正比于$E_{\rm F}$处各$d\varepsilon$态之间部分态密度的差异。利用这些主导项，我们接着分析了Fe$_4$N的实验结果，其中$|C_2|$和$|C_4|$随温度降低而增加。通过假设四方畸变随温度降低而增大，可以重现实验结果。