Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3

Autoři

A. Badura, W. H. Campos, V. K. Bharadwaj, I. Kounta, L. Michez, M. Petit, J. Rial, M. Leiviskä, V. Baltz, F. Krizek, D. Kriegner, J. Zemen, S. Telkamp, S. Sailler, M. Lammel, R. Jaeschke Ubiergo, A. Birk Hellenes, R. González-Hernández, J. Sinova, T. Jungwirth, S. T. B. Goennenwein, L. Šmejkal, H. Reichlová

Laboratoř / Oddělení
Oddělení spintroniky a nanoelektroniky
DOI
10.48550/arXiv.2403.12929
Rok
2025

Altermagnetické materiály kombinují kompenzované kolineární magnetické uspořádání s anizotropním spinovým štěpením, avšak byly považovány za neschopné hostit anomální Nernstův jev — příčné napětí generované teplotním gradientem v magneticky uspořádaných materiálech. Ukazujeme, že tenké vrstvy Mn₅Si₃ na Si vykazují výrazný spontánní anomální Nernstův jev navzdory zanedbatelné magnetizaci, což dokládá, že altermagnety představují novou třídu materiálů, v níž lze tento jev pozorovat a využívat.

Schematické znázornění měření anomálního Nernstova jevu v Mn₅Si₃. Podélný teplotní gradient (oranžová šipka) přiložený napříč tenkou vrstvou indukuje spontánní příčné napětí Vy. Na povrchu vrstvy je zobrazena krystalová struktura Mn₅Si₃.