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摘要
Co3Sn2S2是一种磁性外尔半金属,具有特殊的磁性和电子结构,其独特的能带结构使其拥有反常霍尔效应、负磁阻效应和反常能斯特效应等多种物理性质.本文采用自熔剂法合成了高质量的Co3Sn2S2单晶,并研究了Co3Sn2S2低温下的电输运行为(磁阻效应与霍尔效应等)和热输运行为(塞贝克效应).热磁曲线表明,在居里温度点(TC=178 K)以下:140K(TA)处存在特殊的磁结构,为铁磁态与反铁磁态共存的磁性过渡态.研究发现,在100—160 K出现负的反常“凸形”磁阻,且在TA附近出现最大临界磁场B0,为1.41 T,同时霍尔电阻率ρyx也在TA处取得最大值约20μΩ·cm.这可能是由于铁磁态与反铁磁态之间会相互竞争形成非平凡的自旋织构,导致TA附近独特的电输运行为.Co3Sn2S2在低温下的散射机制为声学波散射和电子-声子散射的共同作用,在60—140 K时,自旋无序的增强会引起电子-声子散射增强,使得的塞贝克系数S出现平台特征.研究表明,Co3Sn2S2在低温下的特殊磁结构和电子自旋对其电-热输运行为有着重要影响.
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