Введение ................................................................................................................................................. 4
Глава 1. Транспортные и магнитные свойства тривиальных и топологических систем ... 13
1.1. Электронный транспорт в твердых телах ...............................................................................13
1.1.1. Основы зонной теории ......................................................................................................13
1.1.2. Классическая и квантовая модели электронного транспорта .......................................14
1.1.3. Транспорт носителей заряда в магнитном поле .............................................................16
1.2. Влияние беспорядка на электронный транспорт ....................................................................20
1.2.1. Эффекты квантовой интерференции ...............................................................................20
1.2.2. Зарядовый транспорт в системах с сильным беспорядком ...........................................24
1.3. Взаимодействие магнитной и проводящей подсистем ..........................................................27
1.3.1. Классификация магнитных систем ..................................................................................27
1.3.2. Сигнатурные эффекты в зарядовом транспорте магнитных систем ............................28
1.3.3. Системы на основе MnSb и FeNi ......................................................................................30
1.4. Топологически нетривиальные системы .................................................................................35
1.4.1. Топологически нетривиальные состояния ......................................................................35
1.4.2. Детектирование топологических фаз ...............................................................................39
1.4.3. Структура и свойства арсенида кадмия ...........................................................................41
1.4.4. Топологические переходы в системах на основе арсенида кадмия ..............................43
Глава 2. Образцы и методики измерений...................................................................................... 47
2.1. Образцы ......................................................................................................................................47
2.1.1. Объемные поликристаллы (Cd1-xMnx)3As2 ......................................................................47
2.1.2. Тонкие пленки (Cd1-xMnx)3As2 ..........................................................................................51
2.1.3. Композитные кристаллы InSb-MnSb эвтектического состава ......................................53
2.1.4. Многослойные структуры (Ta-FeNi)N-Ta ........................................................................56
2.2. Методика измерений .................................................................................................................62
2.3. Ошибки измерений ....................................................................................................................65
Глава 3. Электронный фазовый переход в тонких плёнках (Cd1-xMnx)3As2 ........................... 67
3.1. Анализ результатов DFT-расчёта электронной зонной структуры (Cd1-xMnx)3As2 ............67
3.2. Транспортные свойства тонких пленок (Cd1-xMnx)3As2 .........................................................75
3
3.3. Низкотемпературный магнетотранспорт в тонких пленках (Cd1-xMnx)3As2 ........................77
3.4. Основные результаты и выводы главы 3 ................................................................................81
Глава 4. Линейное магнетосопротивление в поликристаллах (Cd1-xMnx)3As2 ....................... 82
4.1. Оценка микроструктурных параметров исследуемых кристаллов ......................................82
4.2. Транспортные свойства поликристаллов (Cd1-xMnx)3As2 ......................................................84
4.3. Оценка производных транспортных параметров ...................................................................88
4.4. Магнетосопротивление поликристаллов (Cd1-xMnx)3As2 .......................................................94
4.5. Основные результаты и выводы главы 4 ................................................................................99
Глава 5. Магнитотранспорт в композитах InSb-MnSb эвтектического состава после барических воздействий .................................................................................................................. 101
5.1. Влияние гидростатического давления на свойства композитов InSb-MnSb .....................101
5.2. Особенности зарядового транспорта в композитах InSb-MnSb после барических воздействий .....................................................................................................................................104
5.3. Магниторанспорт в композитах InSb-MnSb после барических воздействий ....................107
5.4. Основные результаты и выводы главы 5 ..............................................................................111
Глава 6. Особенности зарядового транспорта в многослойных структурах (Ta-FeNi)N-Ta ..................................................................................................................................... 112
6.1. Проводимость многослойных структур (Ta-FeNi)N-Ta .......................................................112
6.2. Анализ графика Моойа для многослойных структур (Ta-FeNi)N-Ta .................................117
6.3. Магнитотранспорт в структурах (Ta-FeNi)N-Ta вблизи порога перколяции магнитных слоёв .................................................................................................................................................121
6.4. Основные результаты и выводы главы 6 ..............................................................................130
Заключение ........................................................................................................................................ 132
Благодарности ................................................................................................................................... 134
Литература ........................................................................................................................................ 135
