Los efectos anómalos sintonizables de Hall y Nernst en semimetales magnéticos de Weyl Co2-xCrxMnGe

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido

Sus antecedentes:

• Los semimetales magnéticos de Weyl (WSM) exhiben propiedades topológicas únicas y transporte anómalo.
• Los compuestos co-basados de Heusler son prometedores para explorar la interacción magnetismo-topología.
• Comprender estos materiales es clave para las aplicaciones tecnológicas avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Investigar las aleaciones de Co2-xCrxMnGe Heusler para mejorar las propiedades topológicas y de transporte.
• Para identificar nuevos candidatos magnéticos semimetálicos de Weyl.
• Para explorar el impacto del dopaje de Cr en las propiedades del material.

Principales métodos:

• Los cálculos de los primeros principios se realizaron en aleaciones de Co2-xCrxMnGe (0 <= x <= 1).
• El estudio analizó las estructuras de banda, los puntos de Weyl, los arcos de Fermi y la curvatura de Berry.
• Se investigó sistemáticamente la conductividad anómala de Hall y la conductividad anómala de Nernst.

Principales resultados:

• Se observaron puntos de Weyl intrínsecos en Co2MnGe, confirmados por los arcos de Fermi y los estados de la superficie.
• Se encontró que el dopaje de Cr aumentaba la curvatura de Berry y la conductividad anómala de Hall (AHC).
• Se obtuvieron valores de AHC intrínsecos comparables a través de varias concentraciones de Cr (x=0, 0,25, 0,5).

Conclusiones:

• El dopaje sustitutivo con Cr mejora efectivamente las propiedades topológicas y el transporte anómalo en aleaciones Heusler basadas en Co.
• Estos hallazgos ponen de relieve el potencial para el desarrollo de WSM magnéticos de alto rendimiento.
• La investigación allana el camino para dispositivos espintrónicos y electrónicos superiores.