Anomalous Nernst and Righi-Leduc Effects in Mn3Sn : Berry Curvature and Entropy Flow

Berry连接和曲率 物理 凝聚态物理 能斯特效应 霍尔效应 反铁磁性 准粒子 曲率 材料科学 能斯特方程 磁场 几何学 量子力学 超导电性 数学 电极 几何相位
作者
Xiaokang Li,Liangcai Xu,Linchao Ding,Jinhua Wang,Mingsong Shen,Xiaoxin Lu,Zengwei Zhu,Kamran Behnia
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:119 (5) 被引量:224
标识
DOI:10.1103/physrevlett.119.056601
摘要

We present a study of electric, thermal and thermoelectric response in noncollinear antiferromagnet Mn_{3}Sn, which hosts a large anomalous Hall effect (AHE). Berry curvature generates off-diagonal thermal (Righi-Leduc) and thermoelectric (Nernst) signals, which are detectable at room temperature and invertible with a small magnetic field. The thermal and electrical Hall conductivities respect the Wiedemann-Franz law, implying that the transverse currents induced by the Berry curvature are carried by Fermi surface quasiparticles. In contrast to conventional ferromagnets, the anomalous Lorenz number remains close to the Sommerfeld number over the whole temperature range of study, excluding any contribution by inelastic scattering and pointing to the Berry curvature as the unique source of AHE. The anomalous off-diagonal thermo-electric and Hall conductivities are strongly temperature dependent and their ratio is close to k_{B}/e.
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