实验揭示了线性正磁阻的贝里曲率机制

中国科学院物理研究所刘恩科教授课题组建立了贝里曲率主导的线性正磁阻(LPMR)物理模型，为这一机制提供了实验证据。相关结果于11月2日在PNAS上发表。

贝里曲率是动量空间中的赝磁场，是许多输运现象的起源，包括手性异常和固有的反常横向输运特性。在拓扑材料中，Berry曲率非常大，这是因为特殊的能带结构，例如狄拉克节点、外尔节点和节点线。

LPMR是一种传输现象，其中材料的纵向电阻随磁场呈线性正向变化。尽管大型LPMR已在拓扑材料中得到广泛报道，但在拓扑材料中对其的解释却是模棱两可的。

有鉴于此，Liu课题组的研究人员及其合作者基于拓扑材料候选二硫化钴(CoS2)研究了贝里曲率与LPMR之间的关系。

他们的研究表明，理论上，LPMR的斜率与费米表面周围的贝里曲率的平均值成正比。

他们提出了基于3D-Weyl节点模型的与温度相关的反常霍尔电导率和LPMR方程。之前报道的CoS2和其他拓扑材料的实验数据可以拟合到理论温度相关方程，这是Berry曲率主导的LPMR的证据。

本研究揭示了贝里曲率与LPMR之间的关系，从而促进了用于磁传感或信息存储的LPMR材料的理解和功能设计。