Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10503734" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10503734 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68407700:21230/25:00388962
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=.imf580UVX" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=.imf580UVX</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-62331-7" target="_blank" >10.1038/s41467-025-62331-7</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3
Popis výsledku v původním jazyce
The anomalous Nernst effect generates a voltage transverse to an applied thermal gradient in some magnetically ordered systems. While the effect was considered excluded in compensated magnetic materials with collinear ordering, in the recently identified symmetry-class of altermagnets, the anomalous Nernst effect is possible despite the compensated collinear spin arrangement. In this work, we show that epitaxial Mn5Si3 thin films grown on Si manifest an anomalous Nernst effect with a finite spontaneous signal at zero magnetic field despite the vanishing spontaneous magnetization. We attribute this to the previously theoretically predicted and experimentally corroborated altermagnetism of epitaxial Mn5Si3 thin films grown on Si. The observed spontaneous anomalous Nernst coefficient reaches the value of 0.26 mu V/K with the corresponding spontaneous Nernst conductivity of 0.22 A/(K & sdot; m). To complement our measurements, we perform density-functional theory calculations of the momentum-resolved anomalous Nernst conductivity, highlighting the contributions of altermagnetic pseudonodal surfaces and ladder transitions to the Berry curvature. Our results illustrate the value of unconventional d-wave wave altermagnets composed of abundant and non-toxic light elements for thermo-electrics and spin-caloritronics.
Název v anglickém jazyce
Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3
Popis výsledku anglicky
The anomalous Nernst effect generates a voltage transverse to an applied thermal gradient in some magnetically ordered systems. While the effect was considered excluded in compensated magnetic materials with collinear ordering, in the recently identified symmetry-class of altermagnets, the anomalous Nernst effect is possible despite the compensated collinear spin arrangement. In this work, we show that epitaxial Mn5Si3 thin films grown on Si manifest an anomalous Nernst effect with a finite spontaneous signal at zero magnetic field despite the vanishing spontaneous magnetization. We attribute this to the previously theoretically predicted and experimentally corroborated altermagnetism of epitaxial Mn5Si3 thin films grown on Si. The observed spontaneous anomalous Nernst coefficient reaches the value of 0.26 mu V/K with the corresponding spontaneous Nernst conductivity of 0.22 A/(K & sdot; m). To complement our measurements, we perform density-functional theory calculations of the momentum-resolved anomalous Nernst conductivity, highlighting the contributions of altermagnetic pseudonodal surfaces and ladder transitions to the Berry curvature. Our results illustrate the value of unconventional d-wave wave altermagnets composed of abundant and non-toxic light elements for thermo-electrics and spin-caloritronics.
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
2025
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
16
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
7111
Kód UT WoS článku
001543149300024
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105012625204