近日,稳态强磁场实验装置(SHMFF)用户中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心联合中国科学院半导体所半导体芯片物理与技术全国重点实验室,利用SHMFF自研的低温强磁场磁力显微镜(MFM),在笼目反铁磁半金属异质结中揭示了低磁场反常震荡磁阻行为及对应拓扑磁结构。相关研究成果以“Anomalous Magnetoresistance in an Antiferromagnetic Kagome Semimetal Heterostructures”为题,发表于Advanced Functional Materials。
笼目反铁磁半金属材料因其几何阻挫、自旋关联与能带拓扑高度耦合,被认为是发展新型反铁磁拓扑自旋电子学的重要材料平台。在本工作中,研究团队设计制备了笼目反铁磁半金属异质结FeSn/Pt,通过界面反演对称性破缺引入Dzyaloshinskii–Moriya相互作用,实现了对FeSn中自旋构型的有效调控。
宏观电输运测量显示特定厚度FeSn/Pt异质结在低磁场范围出现了不同于传统Shubnikov–de Haas 振荡的非常规的、具有阻尼特征的震荡型磁阻。SHMFF微观MFM实空间成像直接揭示该反常磁阻现象与异质结中的多样化拓扑磁结构密切相关,证实了反铁磁拓扑自旋纹理与磁输运性质之间的内在联系。
该研究不仅为理解反铁磁笼目半金属体系中拓扑磁结构的形成机制及其输运响应提供了新的实验依据,也为基于反铁磁材料体系的斯格明子自旋电子学器件设计与功能调控提供了重要的物理基础和潜在应用方向。
半导体所刘雄华研究员与强磁场中心冯启元副研究员为论文共同第一作者;半导体所王开友研究员与强磁场中心陆轻铀研究员为论文共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金委员会、合肥大科学中心高端用户培育基金等项目的支持。
文章链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202519240
图. 低磁场磁阻震荡来源于拓扑自旋结构的磁电耦合
© 1996 - 强磁场科学中心 版权所有 皖ICP备05001008号-11
地址:安徽省合肥市蜀山湖路350号 邮编:230031 电话:0551-65591149 传真:0551-65591149 邮箱:chmfl@hmfl.ac.cn

