近期,我院师生阮毓荣、张健敏副教授等的研究成果在《New Journal of Physics》上发表

时间:2019-12-01浏览:13

近期,张健敏副教授、研究生阮毓荣与常熟理工学院的房勇实验组的 Multiple metamagnetism, extreme magnetoresistance and nontrivial topological electronic structures in the magnetic semimetal candidate holmium monobismuthide研究成果在《New Journal of Physics》上发表。

论文简介如下:

在外部磁场中电阻率发生不可思议的增大(高达106%),在许多奇特的半金属中都报道了一种被称为极端磁阻效应的现象。而具有磁性基态的化合物引入了自旋自由度,这将为研究材料中的磁性,晶体结构和电阻率之间的相关效应提供一个理想的平台。在这里,我们通过第一性原理计算系统地研究了具有极大磁阻HoBi的电子结构、拓扑性质以及费米面形貌。计算结果表明:在外部磁场下HoBi由基态的反铁磁态转变为铁磁态,这破缺了体系中的时间反演对称性,能带结构的二重简并被解除;在自旋轨道耦合效应的作用下,电子结构在X点附近出现明显的能带反转,通过八个时间反演不变点的计算证实HoBi具有拓扑非平庸的电子结构;费米面由四个空穴口袋和两个电子口袋组成,并且体积相近,空穴和电子载流子相互补偿。此外,我们发现载流子补偿效应和超高迁移率的协同作用可能有助于HoBi化合物中观察到极大的磁致电阻,这些发现为在磁性化合物中获得极致磁阻以及理解基于稀土元素的相关拓扑材料提供了范例。

官网链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab43fb

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