Транспорт в топологических полуметаллах в нелинейном режиме: спиновый диод и нелинейный эффект Холла

Диссертационная работа посвящена исследованию влияния топологически защищённых поверхностных состояний на транспортные свойства топологических полуметаллов, причём для выделения такого влияния был выбран нелинейный режим транспорта. В работе была продемонстрирована возможность использовать спиновую поляризацию поверхностных состояний для реализации индуцированной током спиновой динамики в вейлевских полуметаллах. Было показано, что качественно полученные результаты не зависят от выбора конкретного вейлевского полуметалла и взаимной конфигурации спин-поляризованных подсистем поверхностное состояние – ферромагнитный трёхмерный слой. Для немагнитных топологических полуметаллов,был впервые продемонстрирован нелинейный аномальный эффект Холла. Был предложен способ надёжной идентификации этого эффекта методом изучения его зависимости от магнитного поля. При исследовании нелинейного аномального эффекта Холла в магнитных топологических полуметаллах, показаны особенности связанные со спиновой поляризацией поверхностных состояний.