研究背景
研究内容
天津工业大学电子与信息工程学院王文洪教授团队长期从事磁性功能材料的物性探索研究。最近，该团队发现了一种高电导率层状磁性材料 EuAl2Si2，其中导电层 Al2Si2 和磁性 Eu 原子层沿 c 轴交替堆叠（见图 1）。系统的电磁输运测量结果表明该合金在低温下具有超大 AHC（>104 Ω-1cm-1）（见图 2），与内禀机制相比，AHC 高出 1-2 个数量级。而进一步的标度拟合表明斜散射机制的贡献主导了低温下的异常 AHC 增强。剩余电阻率与反常霍尔电导率拟合表明该体系斜散射系数高达 0.25，为目前所有材料体系中观察到的最大值。根据斜散射机制的原理推测这可能来源于层间原子巨大的自旋轨道耦合强度差以及 Eu 原子的大自旋磁矩。反常霍尔角 AHA 是反应反常霍尔效应强度的另外一个重要参量，由于斜散射机制通常发生在“干净”体系中，高电导率使得类似体系的 AHA 很小。EuAl2Si2 中大斜散射系数使我们获得了超大 AHC 的同时还具有大的 AHA（>10%）。优异的性能使得该材料成为研究外禀机制的贡献的绝佳平台。
Figure 1. EuAl2Si2合金晶体结构、能带结构以及基本磁性
Figure 2. B//c 轴时的磁化、磁电阻和霍尔曲线
Figure 3. B//c 轴时的磁化、磁电阻和霍尔曲线
该项研究的创新之处在于发现了一种适合研究外禀机制反常霍尔效应的新型材料体系，深入的分析增强了我们对外禀机制特征的理解。这种材料的发现为开发新型传感器和信息存储设备提供了潜在的应用前景。
论文信息
Colossal anomalous Hall effect in the layered antiferromagnetic EuAl2Si2 compound
Jie Chen, Xiuxian Yang, Feng Zhou, Yong-Chang Lau, Wanxiang Feng, Yugui Yao, Yue Li, Yong Jiang and Wenhong Wang*（王文洪，天津工业大学）
Mater. Horiz., 2024
https://doi.org/10.1039/D4MH00480A
作者简介
本文第一作者，天津工业大学电子与信息工程学院副教授。2020 年毕业与中国科学院大学-中国科学院物理研究所获凝聚态物理专业博士学位。研究方向为拓扑材料以及磁性拓扑材料的宏观磁性与输运物性研究，内容包括：新材料物态设计与生长、多维度（晶格、电子、自旋、能带）磁电物性调控、宏观量子效应、新物性探索。研究的材料体系有磁性稀土基化合物、half-Heusler 合金、稀土过渡族合金等。目前以第一作者身份在 Advanced Functional Materials、Materials Horizons、NPG Asia Materials、Physical Review B、Applied Physics Letters 等期刊发表论文 10 篇。
本文通讯作者，天津工业大学电子与信息工程学院教授，博导，国家高层次人才特殊支持计划领军人才入选者，天津工业大学物理科学与技术学院院长。长期从事金属磁性功能新材料的设计和物理性能研究，在磁相变智能材料、磁性拓扑量子材料及其应用基础方面取得了多项创新性研究成果。在 Nature、Nat.Commun.、Phys.Rev.Lett.、Adv.Mater.、Nano Lett. 等 SCI 收录期刊上发表学术论文 200 余篇，SCI 他引 4000 余次；申请新材料发明专利 12 项，其中 8 项专利获得授权；主持和参与国家基金委、科技部和中科院等项目 10 余项；作为第二完成人获国家自然科学二等奖。
期刊介绍
rsc.li/materials-horizons
Mater. Horiz.
| 2-年影响因子* | 12.2分 |
| 5-年影响因子* | 12.5分 |
| JCR 分区* | Q1 材料科学-跨学科 Q1 化学-跨学科 |
| CiteScore 分† | 18.9分 |
| 中位一审周期‡ | 38 天 |
Materials Horizons 是材料科学领域的领导性期刊，发表高质量、高创新性的研究成果。该期刊侧重于原创性研究，强调所发表的论文要提出新的概念或新的思维方式（概念上的进展），而不是以报道技术方面的进展为主。当然，在概念上未有创新但实现了突破性进展的杰出工作（例如材料性能突破已有纪录）也有被发表的机会。另外，该刊要求所发表的论文能引起材料科学各领域读者的广泛兴趣。
Martina Stenzel
🇦🇺 新南威尔士大学
|
|
Editorial board members
|
|
* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)
† CiteScore 2023 by Elsevier
‡ 中位数，仅统计进入同行评审阶段的稿件
📧 RSCChina@rsc.org
↓↓↓
