Anomalous and Topological Hall Effects in Itinerant Magnets

این کتاب بررسی اثرات هال غیرعادی و توپولوژیکی در برخی فرومغناطیس های دوره گرد و هلی مغناطیس ها را با اندازه گیری اثرات هال که توسط جریان الکتریکی یا گرمایی هدایت می شود، ارائه می دهد. توضیحات جدیدی برای اثرات هال وابسته به اسپین ناشی از فاز بری، پراکندگی اریب و کایرالیتی اسپین اسکالر ارائه شده است.

نویسنده پراکندگی را آشکار می کند. ماهیت آزاد بودن جریان ناهنجار هال ناشی از فاز بری با انجام اولین مطالعه مقایسه ای اثرات هال الکتریکی و حرارتی. وابستگی عنصر ناخالصی اثر غیرعادی هال ناشی از پراکندگی کج به طور سیستماتیک در منطقه کم مقاومت برای آهن مورد بررسی قرار می‌گیرد. دو نمونه جدید که یک اثر هال توپولوژیکی را نشان می‌دهند در هلی‌مغناطیس‌ها یافت می‌شوند، که در آن کایرالیته اسپین اسکالر غیرصفر از مدولاسیون ساختار اسپین از طریق برهمکنش Dzyaloshinsky-Moriya (DM) ناشی می‌شود. چنین اثر هال توپولوژیکی با واسطه تعامل DM نوع جدیدی از اثر هال توپولوژیکی است. همچنین، وابستگی دمایی اصطلاحات هال توپولوژیکی در اثر هال حرارتی و اثر نرنست-اتینگ‌هاوزن کاملاً متفاوت از اثر الکتریکی هال است.

این نتایج خواهد بود. برای کاربردهای جریان چرخش در دستگاه‌هایی با مصرف انرژی کم مفید است.

This book presents an investigation of the anomalous and topological Hall effects in some itinerant ferromagnets and helimagnets by measurements of Hall effects driven by electrical or heat current. New clarifications are provided for spin-dependent Hall effects induced by the Berry phase, skew scattering, and scalar spin chirality.

The author reveals the scattering-free nature of the Berry-phase-induced anomalous Hall current by conducting the first comparative study of electrical and thermal Hall effects. The impurity-element dependence of the anomalous Hall effect caused by skew scattering is systematically investigated in the low-resistivity region for Fe. Two new examples showing a topological Hall effect are found in helimagnets, in which nonzero scalar spin chirality arises from the modulation of spin structure through Dzyaloshinsky–Moriya (DM) interaction. Such a DM-interaction-mediated topological Hall effect is a new type of topological Hall effect. Also the temperature dependence of topological Hall terms in the thermal Hall effect and Nernst–Ettingshausen effect is found to be totally different from that in the electrical Hall effect.

These results will be useful for applications of spin current to devices with low power consumption.