多晶Kagomé铁磁体GdCo2中巨横向输运特性与复杂自旋构型的协同效应

来自前沿磁学领域的研究人员针对Kagomé晶格材料中拓扑与磁性的相互作用机制展开研究，发现多晶铁磁体GdCo2具有2125 S cm?1的巨反常霍尔电导率(σyxA)和3.5 μV K?1的反常能斯特系数(SyxA)，并首次观测到稳定的斯格明子泡(Skyrmion bubbles)结构，为新型自旋电子器件开发提供了关键材料平台。

　　

Kagomé晶格磁性材料因其独特的拓扑特性与磁学行为引发研究热潮。最新研究发现，多晶铁磁体GdCo₂展现出令人瞩目的双重量子效应：在10K低温下获得高达2125 S cm^?1的反常霍尔电导率(Anomalous Hall Effect, AHE)，同时实现3.5 μV K^?1的反常能斯特系数(Anomalous Nernst Effect, ANE)和3.2 A m^?1 K^?1的横向热电导率。这些现象主要源于外禀偏斜散射机制(skew-scattering)的贡献。

更有趣的是，材料中观测到明显的拓扑霍尔/能斯特效应，与M型磁阻MR(H)曲线共同揭示了非平庸自旋结构的存在。高分辨磁成像技术直接捕捉到自发形成的斯格明子泡(Skyrmion bubbles)和磁涡旋(vortices)，这些拓扑保护的自旋纹理为调控电子输运提供了新维度。该研究不仅为Kagomé材料家族增添了新成员，更搭建了连接量子输运与拓扑磁结构的理想研究平台，在自旋 caloritronics 和拓扑自旋电子学领域具有重要应用前景。