反对称的平面霍尔效应在路铁氧化物薄膜中,由洛伦茨力诱导
Yongwei Cui1, Zhaoqing Li2, Haoran Chen1
1Department of Physics, State Key Laboratory of Surface Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China.
Science bulletin
|June 29, 2024
概括
研究人员在氧化膜中观察到一个反对称的平面霍尔效应 (APHE). 这种非传统的霍尔效应,由洛伦茨力诱导,扩大了对材料磁场相互作用的理解.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 传统的霍尔效应通常与垂直于片的磁场成分成正比.
- 由平面内场引发的非传统的霍尔效应是理论上提出的,但在实验上很少见,主要在韦尔半金属和特定超级中观察到.
- 果曲率是理解非传统霍尔效应的关键理论概念.
研究的目的:
- 通过实验观察和描述中心对称的鲁氧化物单晶薄膜中的反对称平面霍尔效应 (APHE).
- 调查导致观察到的APHE的潜在物理机制.
- 探索这些发现对铁磁材料的潜在概括,以发现新的霍尔效应.
主要方法:
- 实验测量了鲁 RuO2 和 IrO2 单晶薄膜中的霍尔电阻,这些薄膜受到平面内磁场的影响.
- 磁场方向,电流方向和温度的系统变化.
- 进行理论计算以确认实验观测并阐明机制.
主要成果:
- 在中心对称的鲁 RuO2 和 IrO2 薄膜中,对反对称平面霍尔效应 (APHE) 的明确实验观测.
- 测量后的霍尔电阻显示,在特定的晶体轴上对平面内磁场组件的线性依赖.
- 发现APHE独立于电流方向和温度,并确认是洛伦兹力诱导的.
- 理论计算证实了实验发现.
结论:
- 这项研究提供了第一个明确的实验证据,证明在中心对称的鲁氧化物中存在APHE.
- 观察到的APHE是由洛伦茨力驱动的,扩大了对材料中的霍尔效应的理解.
- 这些发现为在铁磁材料中发现新的平面磁场诱导的霍尔效应铺平了道路,包括异常和量子异常的霍尔效应.
