周文星刘晓迪†迟振华

1.中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所,合肥 230031

2.中国科学技术大学研究生院科学岛分院,合肥 230026

3.宁波大学物理科学与技术学院高压物理科学研究院,宁波 315211

1 引 言

铁磁体因具有自发磁化而呈现反常霍尔效应(Anomalous Hall Effect,简称AHE).反铁磁体净磁化为零,通常不应具有AHE.因而,在非共线反铁磁体中观察到的AHE困惑了人们很长时间.直到Berry相位概念和理论的提出,才很好的回答了这个问题[1-3].Mn3Sn是一种非共线反铁磁体,展现出室温下大的AHE和能斯特效应、自旋霍尔效应、逆自旋霍尔效应等丰富的物理效应[4-13].常压下,Mn3Sn的反铁磁转变奈尔温度T N约为420 K,在T S～250 K附近发生一个磁结构转变,从非共线磁有序转变到螺旋磁有序[14-17].

压力,作为一个独立于组分和磁场的热力学参数,在不引入组分无序的前提下,通过缩小原子间距增强原子之间的相互作用,通过体积塌缩增强晶体中近邻位置电子轨道波函数之间的交叠,反过来增大电荷跃迁动能对库仑排斥势能之比,是调控关联电子体系微观相互作用的一种连续、可逆、可控的洁净物理手段[18-21].晶体中的磁耦合强度对晶格参数的变化非常敏感,压力通过改变晶格参数可以有效地改变磁结构[22-24].最近,对Mn3Sn的高压X射线衍射研究发现其在5 GPa附近发生一个等结构相变[25].本文中,我们使用金刚石对顶砧(Diamond Anvil Cell,简称DAC)产生高压测量环境,研究了压力对Mn3Sn的低温电输运和反常霍尔效应的影响.研究发现:随压力增加,磁结……