Magnetismo espiral modulado por Weyl en la naturaleza. Desconectado. :NdAlSi

Corresponsal: Jonathan Gaude

Unidad de comunicación: Universidad Johns Hopkins

A voluntad Las cuasipartículas relativistas semimetálicas que aparecen en son la fuente de propiedades electrónicas exóticas como arcos de Fermi superficiales, efectos Hall anómalos y magnetorresistencia negativa, todos los cuales se observan en materiales reales. Si bien estos fenómenos resaltan la influencia de los fermiones en las propiedades de transporte de electrones, se sabe poco sobre los fenómenos colectivos que pueden sustentar. Recientemente, Jonathan Gaudet y otros de la Universidad Johns Hopkins en los Estados Unidos publicaron un artículo de investigación titulado "Magnetismo mecánico mediado por Weyl en ndalsi" en la revista de renombre internacional Nat. Desconectado. Aquí, informan sobre un semimetal de Weyl, NdAlSi, como ejemplo. Utilizando difracción de neutrones, descubrieron una secuencia magnética helicoidal de longitud de onda larga en NdAlSi, cuya periodicidad está relacionada con el vector anidado entre dos bolsas topológicas de Fermi que no son de tres estados. Utilizaron la teoría funcional de la densidad y mediciones de oscilación cuántica para describir sus propiedades. Además, muestran que la interacción Dzyaloshinskii-Mimigata orientada al enlace asociada con el proceso de intercambio de Weyl promueve el componente transversal quiral de la estructura de espín. Su trabajo proporciona un raro ejemplo de magnetismo colectivo impulsado por fermiones.

Figura 1: A, B. La estructura de NdAlSi no centrosimétrico con el grupo espacial I41md (Sg.109; a) y su primera zona de Brillouin asociada se muestran en b. Hay dos espejos simples mx y my, y dos espejos corredizos mxy y mxy. Estos se muestran en b como planos de color rojo claro y verde. La ruta Z-γ-X está ubicada en el espejo mx verde y la ruta γ-S-N-S'-Z-γ está ubicada en el espejo MX rojo. c. Refinamiento de los datos de difracción de neutrones del núcleo de un solo cristal recopilados a 100 K, donde Fobs y Fcalc son los factores de estructura observados y calculados, respectivamente. Para su visualización se muestra una línea negra con una pendiente de 1. Las barras de error se analizan en Métodos. La dependencia de la temperatura de la capacidad calorífica magnética (panel principal) y la entropía magnética (Smag) de d, NdAlSi se separa de la capacidad calorífica neta restando la capacidad calorífica del LaAlSi no magnético. La línea roja representa una estimación del esquema de energía de la variedad de órbita de espín de iones Nd3+ en NdAlSi.

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/articles/s 41563-021-01062-8