课题基金 / 基金详情

反铁磁half-Heusler合金中反常霍尔和负磁阻效应及其物理机制研究

批准号:
12074415
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
张宏伟
学科分类:
磁学及自旋电子学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张宏伟

项目摘要

结项摘要

张宏伟的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
非共线反铁磁材料由于具有实空间非零的贝里曲率而表现出拓扑增强大的反常霍尔效应等新奇磁输运性质,是目前拓扑自旋电子学等领域研究的热点。本项目以我们前期工作中发现的具有大反常霍尔效应和负磁阻行为的反铁磁half-Heusler合金为研究研究对象,围绕磁场调控非平庸拓扑能带结构的物理机制这一关键科学问题,采用理论和实验相结合,重点研究其特殊的电子结构和独特的磁输运性质,阐明非平庸拓扑能带的形成及其与晶体结构和取向的关联。在此基础上,深入研究反铁磁half-Heusler合金中反常霍尔效应产生的物理机制和负磁阻效应的各向异性行为。项目将进一步尝试基于磁场调控能带结构的新材料探索研究,最终目标是建立设计half-Heusler合金拓扑材料的理论框架以及相关制备工艺。
英文摘要
Recently, the intrinsic anomalous hall effects (AHE) and its connection to the Berry curvature of the electronic bands have attracted significant attention in antiferromagnetic materials, and significant AHE in noncollinear antiferromagnets have been discovered. The project investigated the large AHE and negative magnetoresistance in noncollinear antiferromagnetic half-Heusler alloys, as well as their underlying physical mechanisms. On the one hand, we will investigate the large AHE and negative MR in a series of antiferromagnetic half-Heusler alloys, such as TbPtBi, HoPtBi, ErPtBi and TmPtBi. On the other hand, based on theoretical band calculations and the bulk quantum transport measurement in those half-Heusler alloys will be performed to offer an in-depth understanding the existence of a nontrivial berry phase. Understanding the effect of structure and orientation on AHE and negative MR, and the correlation between them in these topologically nontrivial half-Heusler alloys can exert great importance on exploration of new materials with better performance and new.applications.
本项目以反铁磁half-Heusler合金为研究对象,围绕磁场调控反铁磁拓扑材料能带结构的物理机制这一关键科学问题,重点研究其特殊的电子结构和独特的磁输运性质,阐明非平庸拓扑能带的形成及其与晶体结构和取向的关联。项目执行器件获得的主要成果如下: 1. 阐明了反铁磁TbPtBi和HoPtBi合金费米面附近Weyl点位置变化对宏观磁输运,特别是磁电阻效应的影响基调控规律;2.结合第一性原理计算,深入研究了反铁磁DyPtBi合金特殊的电子结构和独特输运机制,阐明了非平庸拓扑能带的形成与晶体结构和取向的关联,弄清了合金中反常霍尔效应产生的物理机制和负磁阻效应的各向异性行为;3. 成功制备出Kagome型反铁磁Mn3Ga合金,观察到室温巨反常霍尔效应及巨大负磁电阻等量子效应,扩展了反铁磁合金在未来自旋电子学器件设计和潜在的应用 。在本项目的资助下,4年期间共发表SCI学术论文8篇,包括:Adv.Fun.Mater. 2篇、Appl. Phys. Lett. 3篇、 Phys.Rev.B 1篇、NPG Asia Materials 1篇;申请发明专利2项;培养硕士研究生2名,博士研究生2名。
铁磁Heusler合金非均质结构增强反常霍尔效应及各向异性磁电阻
  • 批准号:
    11574374
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    73.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    张宏伟
  • 依托单位:
一级相变中磁有序熵变、晶格熵变和电子熵变的剥离和重组及取向性研究
  • 批准号:
    11174352
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    张宏伟
  • 依托单位:
一级磁性相变材料的磁场诱导熵变研究
  • 批准号:
    10774178
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    张宏伟
  • 依托单位:
纳米稀土永磁材料的反磁化机制研究
  • 批准号:
    10274102
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    张宏伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金