Anomalous Hall effect in the polar magnet Gd3Ni8Sn4: A candidate for hosting skyrmions

极地的 物理 量子力学
作者
Arnab Bhattacharya,A.M. Ahmed,Apurba Dutta,Ajay Kumar,Prashant Singh,Anis Biswas,Yaroslav Mudryk,I. Das
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:111 (10)
标识
DOI:10.1103/physrevb.111.104410
摘要

While recent theoretical studies have positioned noncollinear polar magnets with Cnv symmetry as compelling candidates for realizing topological magnetic phases and substantial intrinsic anomalous Hall conductivity, experimental realizations of the same in strongly correlated systems remain rare. Here, we present a large intrinsic anomalous Hall effect and extended topological magnetic ordering in Gd3⁢Ni8⁢Sn4 with hexagonal C6v symmetry. Observation of topological Hall response, corroborated by metamagnetic anomalies in isothermal magnetization, peak/hump features in field-evolution of ac susceptibility and longitudinal resistivity suggest the signature of topological magnetic phases. The anomalous Hall effect is quantitatively accounted for by the intrinsic Berry curvature-mediated mechanism. Finally, our results underscore polar magnets as a promising platform to investigate a plethora of emergent electrodynamic responses rooted in the interplay between magnetism and topology.
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