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J-GLOBAL ID：201502205914527040   整理番号：15A1281180

非共線的スピン構造を持つ反強磁性体における室温での巨大な異常ホール効果

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

著者 (4件)： NAKATSUJI Satoru (Univ. Tokyo, Kashiwa, JPN) ,  KIYOHARA Naoki (Univ. Tokyo, Kashiwa, JPN) ,  HIGO Tomoya (Univ. Tokyo, Kashiwa, JPN) ,  NAKATSUJI Satoru (JST-PRESTO, Saitama, JPN)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 527  号： 7577  ページ： 212-215  発行年： 2015年11月12日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 強磁性伝導体では,印加磁場がゼロの場合に電流によって横方向の電圧降下が誘起されることがある。この異常ホール効果は,磁化に比例することが見いだされているため,反強磁性体においては印加磁場がゼロの場合には通常観測されない。最近の理論と実験の発展によって,ベリー位相の概念を用いて異常ホール効果を理解する枠組みが得られ,この観点から,正味のスピン磁化のないスピン液体や反強磁性体においても,特定条件下では巨大な異常ホール効果が現れる可能性が予測されていた。最近になって,スピン液体状態においてそうした自発的なホール効果が観測されているものの,反強磁性体ではゼロ磁場下での異常ホール効果はこれまで報告されていなかった。今回我々は,無視できるほどの小さい磁化を有する反強磁性体において,巨大な異常ホール効果が現れることを示す証拠を実験によって得たことを報告する。特に,120°構造という非共線的スピン秩序を持つ反強磁性体Mn₃Snが,室温で約20Ω^-1cm^-1,低温で100Ω^-1cm^-1以上と,強磁性金属と同じオーダーに達する巨大な異常ホール伝導度を示すことが明らかになった。特筆すべきは,そのカイラル反強磁性状態がMn原子1個当たりボーア磁子の約0.002倍という,小さくかつソフトな強磁性モーメントを持つため,数百エルステッド程度という弱磁場でこのホール効果の符号を反転できることである。この大きな異常ホール効果のソフトな応答は,例えば擾乱をもたらす漏れ磁場がほとんど生じないメモリーデバイスの開発など,スピントロニクスをはじめとするさまざまな応用に役立つ可能性がある。Copyright Nature Publishing Group 2016

シソーラス用語： *異常Hall効果 ,  *反強磁性体 ,  Berry位相 ,  量子液体 ,  磁化 ,  磁気構造 ,  反強磁性 ,  スピントロニクス ,  *マンガン合金 ,  スズ含有合金 ,  金属間化合物 ,  磁化特性 ,  磁気モーメント
準シソーラス用語： スピン液体 ,  非共線形磁性

分類 (2件)： 金属結晶の電子伝導  (BM03033M) ,  金属結晶の磁性  (BM06040T)

タイトルに関連する用語 (4件)： スピン構造 ,  反強磁性体 ,  室温 ,  異常ホール効果