清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Intrinsic Berry curvature driven anomalous Nernst thermopower in the semimetallic Heusler alloy CoFeVSb

塞贝克系数 能斯特效应 凝聚态物理 物理 能斯特方程 Berry连接和曲率 马格农 电子 热电效应 铁磁性 量子力学 几何相位 电极
作者
Amit Chanda,Jadupati Nag,Aftab Alam,К. Г. Суреш,Manh‐Huong Phan,H. Srikanth
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (22) 被引量:23
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.l220403
摘要

Understanding of spin-heat coupling mechanisms and magnetothermoelectric phenomena, including the anomalous Nernst effect (ANE), in emergent quaternary Heusler alloys is of practical importance for applications in thermal management and energy harvesting. Here, we demonstrate an intrinsic Berry curvature mediated anomalous Nernst thermopower in CoFeVSb, which orders magnetically at high temperature (${T}_{C}\ensuremath{\approx}850\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}\mathrm{K}$) with a large saturation magnetization of $\ensuremath{\approx}2.2\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}{\ensuremath{\mu}}_{B}/\mathrm{f}.\mathrm{u}.$ at room temperature. We show that the electron-electron elastic and electron-magnon inelastic scattering dominate longitudinal electrical transport at low temperatures ($T\ensuremath{\le}50\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\mathrm{K}$), whereas the electron-phonon and electron-magnon scatterings govern it at higher $\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}T$. The longitudinal thermopower is resulted mainly from the diffusive contribution with a very large longitudinal Seebeck coefficient ($42\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\ensuremath{\mu}\mathrm{V}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}{\mathrm{K}}^{\ensuremath{-}1}$ at 395 K). The value of the anomalous Nernst coefficient (${S}_{\mathrm{ANE}}$) for CoFeVSb at room temperature is $0.039\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\ensuremath{\mu}\mathrm{V}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}{\mathrm{K}}^{\ensuremath{-}1}$ which is higher than the compressively strained $\mathrm{SrRu}{\mathrm{O}}_{3}$ film ($0.03\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\ensuremath{\mu}\mathrm{V}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}{\mathrm{K}}^{\ensuremath{-}1}$) as well as the spin gapless semiconductor CoFeCrGa ($0.018\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\ensuremath{\mu}\mathrm{V}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}{\mathrm{K}}^{\ensuremath{-}1}$). On lowering $T$, both the ordinary Nernst coefficient and carrier mobility increase but an opposite trend is found for ${S}_{\mathrm{ANE}}$. Our ab initio simulations reveal the topological semimetallic nature of CoFeVSb with a pair of Weyl points. These Weyl crossings result in a significant contribution to the Berry curvature, leading to an intrinsic anomalous Hall conductivity (${\ensuremath{\sigma}}_{xy}^{\mathrm{AHE}}$) of $\ensuremath{\approx}85$ S/cm, which matches well with experiment (77 S/cm at 2 K). Our experimental findings and ab initio calculations support the dominance of the intrinsic Berry curvature in the observed ANE. The ratio of ${\ensuremath{\sigma}}_{xy}^{\mathrm{AHE}}$ to the transverse anomalous thermoelectric conductivity (${\ensuremath{\alpha}}_{xy}^{\mathrm{ANE}}$) shows an increasing trend with $T$ attaining a sizable fraction of $\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\frac{{k}_{B}}{e}\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}(\ensuremath{\approx}0.35\frac{{k}_{B}}{e})$ at room temperature.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落后斌完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
14秒前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
17秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得30
23秒前
蓝胖子完成签到 ,获得积分10
26秒前
傲娇断天完成签到,获得积分10
26秒前
小g完成签到 ,获得积分10
31秒前
wwrjj完成签到,获得积分10
52秒前
ChandlerZB完成签到,获得积分10
52秒前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
59秒前
曾经的盼望完成签到,获得积分10
1分钟前
健壮问兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被飞鹰采纳,获得10
1分钟前
鲤鱼傻姑完成签到,获得积分10
1分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
1分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
1分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
1分钟前
岳晓燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阳光的翠彤完成签到,获得积分10
2分钟前
高大明辉完成签到,获得积分10
2分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
复杂的寒梅完成签到,获得积分10
2分钟前
含糊的幻丝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
忧伤的傲芙完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
可爱的函函的应助被瞿寒采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
瞿寒发布了新的文献求助30
3分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
3分钟前
帆帆帆完成签到 ,获得积分10
3分钟前
专注的天菱完成签到,获得积分10
3分钟前
wanci的应助被ly采纳,获得10
3分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
3分钟前
整齐成仁完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
CODESSA Version 2.13 for Windows 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
A Concise Course in Continuum Mechanics 400
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7847027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9367222
关于积分的说明 20653547
捐赠科研通 7443800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3341969
关于科研通互助平台的介绍 2485834
邀请新用户注册赠送积分活动 2364781