Large anomalous Hall effect in a non-collinear antiferromagnet at room temperature

自旋霍尔效应 凝聚态物理 霍尔效应 反铁磁性 磁化 热霍尔效应 铁磁性 量子霍尔效应 量子自旋霍尔效应 物理 磁场 自旋(空气动力学) 欧姆 电阻率和电导率 磁矩 下降(电信) 自旋磁矩
作者
Satoru Nakatsuji,Naoki Kiyohara,Tomoya Higo
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:534 (7607): S5-S6 被引量:75
标识
DOI:10.1038/nature19416
摘要

In ferromagnetic conductors, an electric current may induce a transverse voltage drop in zero applied magnetic field: this anomalous Hall effect is observed to be proportional to magnetization, and thus is not usually seen in antiferromagnets in zero field. Recent developments in theory and experiment have provided a framework for understanding the anomalous Hall effect using Berry-phase concepts, and this perspective has led to predictions that, under certain conditions, a large anomalous Hall effect may appear in spin liquids and antiferromagnets without net spin magnetization. Although such a spontaneous Hall effect has now been observed in a spin liquid state, a zero-field anomalous Hall effect has hitherto not been reported for antiferromagnets. Here we report empirical evidence for a large anomalous Hall effect in an antiferromagnet that has vanishingly small magnetization. In particular, we find that Mn3Sn, an antiferromagnet that has a non-collinear 120-degree spin order, exhibits a large anomalous Hall conductivity of around 20 per ohm per centimetre at room temperature and more than 100 per ohm per centimetre at low temperatures, reaching the same order of magnitude as in ferromagnetic metals. Notably, the chiral antiferromagnetic state has a very weak and soft ferromagnetic moment of about 0.002 Bohr magnetons per Mn atom, allowing us to switch the sign of the Hall effect with a small magnetic field of around a few hundred oersted. This soft response of the large anomalous Hall effect could be useful for various applications including spintronics—for example, to develop a memory device that produces almost no perturbing stray fields.
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
恋研发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4的应助被王小明采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
Alice发布了新的文献求助10
3秒前
joyidyll完成签到,获得积分10
3秒前
Hello的应助被从容襄采纳,获得10
4秒前
4秒前
酷波er的应助被宝贝888888采纳,获得10
5秒前
戒灵完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
领导范儿的应助被张姣姣采纳,获得10
7秒前
咿呀咿呀哟的应助被17793654973采纳,获得20
7秒前
7秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
若潇的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
小潘潘完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
慕青的应助被生蚝大王采纳,获得10
8秒前
Sunshine发布了新的文献求助30
8秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
Nelocope完成签到,获得积分10
9秒前
挚友发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
坚强冰枫的应助被ww采纳,获得10
9秒前
正直指甲油完成签到,获得积分10
9秒前
pauder发布了新的文献求助10
9秒前
Banbor2021发布了新的文献求助50
10秒前
呜啦啦完成签到,获得积分10
10秒前
TT发布了新的文献求助10
11秒前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8068429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9489951
关于积分的说明 21356300
捐赠科研通 7637007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398409
关于科研通互助平台的介绍 2528252
邀请新用户注册赠送积分活动 2436272