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kagome 反铁磁体 Mn3Sn 中自旋手性引起的场线性反常霍尔效应和 Berry 曲率
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1038/s41467-023-37076-w Xiaokang Li 1 , Jahyun Koo 2 , Zengwei Zhu 1 , Kamran Behnia 3 , Binghai Yan 2
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更新日期:2023-03-25
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1038/s41467-023-37076-w Xiaokang Li 1 , Jahyun Koo 2 , Zengwei Zhu 1 , Kamran Behnia 3 , Binghai Yan 2
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在过去的二十年中,已经确定非平凡的电子波函数拓扑会产生反常霍尔效应 (AHE),其本身表现为磁场中的非线性霍尔电导率。在这里,我们报告了一个前所未有的场线性 AHE 案例。在锰3Sn,kagome 磁铁,平面外霍尔响应显示突然跳跃,被发现是 AHE 的一个例子。我们现在发现,在磁场中完全线性的面内霍尔响应由波函数的 Berry 曲率设定。霍尔响应的幅度及其伴随的能斯特信号远远超过半经典图片中的预期。我们认为磁场会引起平面外自旋倾斜,然后在 kagome 晶格上产生非平凡的自旋手性。在能带结构中,我们发现自旋手性通过空出之前未知的 Weyl 节点线来修改拓扑结构,从而解释观察到的 AHE。我们的工作揭示了 kagome 材料中自旋手性和动量空间 Berry 曲率对真实空间 Berry 相的有趣统一。
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