摘要
摘要
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在电场或温度梯度的驱动下，携带电荷或能量的准粒子会发生定向移动，
这种现象被称为电输运或热输运现象。电输运和热输运性质是凝聚态物质基本
信息的宏观表现，深入研究材料的电输运和热输运行为可以帮助人们理解材料
中拓扑性质的起源及物理机制。早期研究中，测量霍尔电导率是主要研究手段，
但后来人们发现其对应的热效应，即霍尔热导率，以及反常的能斯特和艾汀豪
森热电系数，也能反映材料的基本信息。除了揭示拓扑态的存在外，在金属中，
这类较大的热和热电输运包含来自底层能带结构中贝利曲率的贡献。更加令人
着迷的是热流的载体不再局限于电荷后，热输运的研究被拓展到了绝缘体领域，
为探索绝缘体中的拓扑激发提供了条件。
本文自主搭建了高精度热输运测试系统，基于该装置，通过热输运和电输
运测试研究了不同拓扑材料在低温和磁场环境下的拓扑激发和散射机制。发现
在拓扑金属CsVSb中存在反常的热霍尔效应和能斯特效应，其热输运行为偏
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离了魏德曼弗兰兹定律，实测霍尔热导率大于魏德曼弗兰兹定律计算的理论
值，表明该系统中的电中性低能激发对霍尔热导率有贡献。在9T磁场下，多
带效应占主导地位，随着磁场的减小，能斯特效应最大值向高温移动，霍尔电
阻率补偿点向低温移动，表明低场的反常横向输运行为还存在非零贝利曲率的
贡献。
CrPWP-
在过渡金属磷化物和2中发现其热输运行为也偏离了魏德曼弗兰
-CsVSbCrP
兹定律，这种偏离起源于非弹性的电子声子散射，但与35相反，和
WPCsVSb
2的洛伦兹比率比理论值小。35中的这种行为并不常见，具有其它的物
CsVSbCrPWP
理机制，35、和2都具有拓扑能带结构，因此这种差异不是来自于
电子的拓扑激发。此外，在WP2中也发现了反常横向输运行为，这种反常行为
的起源与拓扑能带结构的贝利曲率有关。
在具有自旋相关拓扑激发的亚铁磁体FeCrS中观测到了大的热霍尔效应，
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其霍尔热导率的磁场依赖性表现出饱和行为，表明FeCrS中大的热霍尔效应
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与磁振子存在密切关联。FeCrS与CsVSb都具有Kagome晶格结构，并且在
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这种阻挫晶格的格点上都存在磁性原子，区别是CsVSb中载流子对热导率具
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有贡献，而FeCrS中的热导率几乎没有载流子的贡献。但是在FeCrS中也发
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现了大的热霍尔效应，表明即使脱离了载流子这一热流载体，在Kagome这种
能够产生较