狄拉克材料BaMnBi2的单晶制备和物理性质研究

摘要

在本工作中,我们成功制备了层状过渡金属磷族化合物BaMnBi2单晶样品,并研究了该化合物的磁学性质和电学输运性质。准二维化合物BaMnBi2具有四方晶体结构,主要包含有两个Bi四方格子层和一个共边的MnBi4四面体层。磁化率显示BaMnBi2在T N=288 K以下发生反铁磁相变,并表现出很强的磁各向异性。在反铁磁相变温度T N以上,磁化率随温度呈线性关系,暗示体系在顺磁态具有很强的反铁磁关联。电阻率随温度变化曲线和在磁场下电阻率随角度的变化曲线都表明BaMnBi2具有准二维的电子结构。磁场导致的金属-绝缘体转变和低温下大的非饱和线性磁阻,与Bi四方格子层存在狄拉克费米子是一致的。