Управление киральными орбитальными токами в материале с колоссальным магнетосопротивлением

Nature, том 611, страницы 467–472 (2022 г.) Процитировать эту статью

9780 Доступов

8 цитат

198 Альтметрика

Подробности о метриках

Колоссальное магнитосопротивление (КМС) — это необычайное усиление электропроводности в присутствии магнитного поля. Обычно его связывают с индуцированной полем спиновой поляризацией, которая резко снижает спиновое рассеяние и электрическое сопротивление. Ферримагнетик Mn3Si2Te6 является интересным исключением из этого правила: он демонстрирует снижение удельного сопротивления в плоскости ab на семь порядков, которое происходит только при исключении магнитной поляризации1,2. Здесь мы сообщаем об экзотическом квантовом состоянии, которое управляется плоскими киральными орбитальными токами (COC), текущими вдоль ребер октаэдров MnTe6. Орбитальные моменты оси c плоскости COC ab соединяются с ферримагнитными спинами Mn, что резко увеличивает проводимость плоскости ab (CMR), когда внешнее магнитное поле ориентировано вдоль магнитной жесткой оси c. Следовательно, CMR, управляемый COC, очень чувствителен к небольшим постоянным токам, превышающим критический порог, и может вызывать зависящее от времени бистабильное переключение, которое имитирует «переход плавления» первого рода, который является отличительной чертой состояния COC. Продемонстрированный текущий контроль CMR с поддержкой COC предлагает новую парадигму для квантовых технологий.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, подтверждающие выводы этой работы, можно получить у соответствующих авторов по запросу.

Ни, Ю. и др. Колоссальное магнитосопротивление за счет исключения полностью поляризованной намагниченности в ферримагнитном изоляторе Mn3Si2Te6. Физ. Ред. Б 103, L161105 (2021 г.).

Статья CAS ADS Google Scholar

Со, Дж. и др. Колоссальное угловое магнитосопротивление в ферримагнитных полупроводниках с узловыми линиями. Природа 599, 576–581 (2021).

Статья CAS PubMed ADS Google Scholar

Рамирес, А.П. Колоссальное магнитосопротивление. Дж. Физ. Конденсируется. Материя 9, 8171–8199 (1997).

Статья CAS ADS Google Scholar

Миллис А.Дж., Шрайман Б.И. и Мюллер Р. Динамический эффект Яна-Теллера и колоссальное магнитосопротивление в La1–xSrxMnO3. Физ. Преподобный Летт. 77, 175–178 (1996).

Статья CAS PubMed ADS Google Scholar

Саламон М.Б. и Хайме М. Физика манганитов: структура и транспорт. Преподобный Мод. Физ. 73, 583 (2001).

Статья CAS ADS Google Scholar

Даготто, Э. Наномасштабное фазовое разделение и колоссальное магнитосопротивление (Springer, 2002).

Токура, Ю. Критические особенности колоссальных магниторезистивных манганитов. Реп. прог. Физ. 69, 797–848 (2006).

Статья CAS ADS Google Scholar

Маджумдар П. и Литтлвуд П. Магнитосопротивление в пирохлоре Mn: электрический транспорт в ферромагнетике с низкой плотностью носителей. Физ. Преподобный Летт. 81, 1314–1317 (1998).

Статья CAS ADS Google Scholar

Симакава Ю., Кубо Ю. и Манако Т. Гигантское магнитосопротивление в Tl2Mn2O7 со структурой пирохлора. Природа 379, 53–55 (1996).

Статья CAS ADS Google Scholar

Лепесток розы. Колоссальное магнитосопротивление в несимморфном антиферромагнитном изоляторе. npj Квантовая Мать 5, 52 (2020).