三角反铁磁材料Mn_(3)Z(Z=Ga,Ge,Sn)的磁性和输运性质

反铁磁材料具有零磁矩或非常小的磁矩,不易受外磁场干扰。相对于铁磁材料,反铁磁材料具有更低的能量损耗和更高的响应频率等优点,因在自旋电子学领域的实际应用方面具有巨大潜力而备受关注。作为一种兼具Kagome晶格及三角反铁磁性的特殊自旋电子学材料,六角Mn_(3)Z(Z=Ga,Ge,Sn)合金展现出巨大的反常霍尔效应、拓扑霍尔效应、自旋霍尔效应以及反常能斯特(Nernst)效应等。这些物理效应涉及到当今凝聚态物理研究中最前沿的问题,对它们的研究不仅可以深化对凝聚态磁性物理的理解,而且也驱动了反铁磁自旋电子学的发展。首先介绍了Mn_(3)Z合金的晶格结构及特殊的磁结构,简要分析了理论计算得到的电子结构对材料输运性能的影响。结合实验报道的Mn_(3)Z的磁性及输运性质等对3种六角结构合金的优异性能及研究进展进行了概述,揭示了磁结构和电子结构对材料输运性质的物理机制,并对Mn_(3)Z系列合金拓扑相关的输运性质进行了展望。