Observation of a spontaneous anomalous Hall response in the Mn5Si3 d-wave altermagnet candidate
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10482398" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10482398 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68378271:_____/24:00587148
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=d22ev7eiMg" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=d22ev7eiMg</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-48493-w" target="_blank" >10.1038/s41467-024-48493-w</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Observation of a spontaneous anomalous Hall response in the Mn5Si3 d-wave altermagnet candidate
Popis výsledku v původním jazyce
Phases with spontaneous time-reversal (T) symmetry breaking are sought after for their anomalous physical properties, low-dissipation electronic and spin responses, and information-technology applications. Recently predicted altermagnetic phase features an unconventional and attractive combination of a strong T -symmetry breaking in the electronic structure and a zero or only weak-relativistic magnetization. In this work, we experimentally observe the anomalous Hall effect, a prominent representative of the T-symmetry breaking responses, in the absence of an external magnetic field in epitaxial thin-film Mn5Si3 with a vanishingly small net magnetic moment. By symmetry analysis and first-principles calculations we demonstrate that the unconventional d-wave altermagnetic phase is consistent with the experimental structural and magnetic characterization of the Mn5Si3 epilayers, and that the theoretical anomalous Hall conductivity generated by the phase is sizable, in agreement with experiment. An analogy with unconventional d-wave superconductivity suggests that our identification of a candidate of unconventional d-wave altermagnetism points towards a new chapter of research and applications of magnetic phases.
Název v anglickém jazyce
Observation of a spontaneous anomalous Hall response in the Mn5Si3 d-wave altermagnet candidate
Popis výsledku anglicky
Phases with spontaneous time-reversal (T) symmetry breaking are sought after for their anomalous physical properties, low-dissipation electronic and spin responses, and information-technology applications. Recently predicted altermagnetic phase features an unconventional and attractive combination of a strong T -symmetry breaking in the electronic structure and a zero or only weak-relativistic magnetization. In this work, we experimentally observe the anomalous Hall effect, a prominent representative of the T-symmetry breaking responses, in the absence of an external magnetic field in epitaxial thin-film Mn5Si3 with a vanishingly small net magnetic moment. By symmetry analysis and first-principles calculations we demonstrate that the unconventional d-wave altermagnetic phase is consistent with the experimental structural and magnetic characterization of the Mn5Si3 epilayers, and that the theoretical anomalous Hall conductivity generated by the phase is sizable, in agreement with experiment. An analogy with unconventional d-wave superconductivity suggests that our identification of a candidate of unconventional d-wave altermagnetism points towards a new chapter of research and applications of magnetic phases.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Communications
ISSN
2041-1723
e-ISSN
2041-1723
Svazek periodika
15
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
4961
Kód UT WoS článku
001245213500034
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85195837183