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      1. 科學研究
        科研成果
        吳孝松課題組在磁性外爾半金屬中發現新奇霍爾和磁阻效應
        發布日期:2021-06-17瀏覽次數:

        隨著大量拓撲材料涌現,拓撲物態領域的重心正在從單純的新材料發現轉移到對其新奇性質,尤其是電學輸運性質的探索上來。這不僅有助于理解這類量子物態,也為拓撲材料的未來應用奠定基礎。迄今已在非磁性的拓撲外爾半金屬中觀察到由手性反常導致的負磁阻和面內霍爾效應,在提供判定拓撲物態手段的同時也加深了人們對能帶拓撲性質的認識。

        det365娛樂場凝聚態物理與材料物理研究所、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室吳孝松研究員課題組與中國科學院物理研究所李治林副研究員合作,通過對磁性拓撲外爾半金屬Co3Sn2S2電學輸運性質的實驗研究,發現了一種新奇的霍爾效應,同時關于磁場和磁化強度呈反對稱,有別于正?;魻栃P于磁場呈反對稱)和反?;魻栃P于磁化強度呈反對稱)。外爾體系的磁阻也進一步地出現反常行為,打破了磁阻關于磁場呈偶函數的普遍對稱性。理論分析表明,此霍爾及磁阻效應來源于貝里曲率和手性反常的共同作用。該項工作首次實驗證實了磁性拓撲外爾半金屬中這一特殊輸運現象,也為研究外爾體系提供了一種新的輸運探測方法。

        (a-b) 磁場沿xz平面時出現手性依賴的霍爾信號;(c-d) 磁場沿yz平面時手性依賴的霍爾信號近乎為零;(e-f) 磁場沿xz平面時手性依賴的磁阻信號為零;(g-h) 磁場沿yz平面時出現手性依賴的磁阻信號

        2021年6月8日,相關研究成果以“磁性外爾半金屬中手性依賴的霍爾及反對稱磁阻”(Chirality-dependent Hall effect and antisymmetric magnetoresistance in a magnetic Weyl semimetal) 為題,在線發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters);物理學院2017級博士研究生江丙炎為第一作者,李治林、吳孝松為共同通訊作者。

        上述研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家博士后創新人才支持計劃、北京市自然科學基金等項目和中國科學院青年創新促進會的支持。

        文章鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.236601


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