磁性笼目半金属兼具复杂磁序与平带、狄拉克色散和范霍夫奇点等特殊电子结构，可呈现反常霍尔效应、拓扑霍尔效应和拓扑能斯特效应等。各向异性磁阻（AMR）和平面霍尔效应（PHE）为探测磁性笼目半金属的磁性、电子结构及其对称性提供了重要手段，其中偏离常规二重旋转对称性的高阶AMR响应能反映磁场作用下磁序、轨道自由度与费米面结构的协同演化。然而，笼目半金属中多重AMR旋转对称分量的形成机制，以及轨道极化和费米面各向异性的影响作用，仍有待深入研究。

　　最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心郭辉副研究员和杨海涛研究员与物理所潘金波副研究员、钢铁研究总院何峻教授合作，继发展出迭代化学气相传输法（Iterative-CVT）并制备出高质量磁性笼目半金属单晶Co₃In₂S₂和Co₃Sn₂S₂ [ Adv. Funct. Mater. 35, 2412876 (2024), Adv. Funct. Mater. 35, e10587 (2025)]之后，进一步采用Iterative-CVT法成功制备出高质量新型笼目半金属Ni₃In₂Se₂六边形纳米薄片，研究发现：1）Ni₃In₂Se₂纳米薄片表现出倾斜铁磁有序和优异的磁输运性能，2 K下的磁阻在7 T时达到590%，面外各向异性磁阻在5 T时达到200%，电子迁移率高达 8761 cm²V⁻¹s⁻¹；2）在面内旋转磁场下，观察到显著的平面霍尔效应和反常各向异性磁阻，其中平面霍尔效应主要源于磁场诱导的铁磁性与轨道磁阻之间的复杂相互作用，面内AMR在9 T时达到 41%；3）随着磁场增强，面内AMR逐渐偏离常规二重旋转对称性，呈现出二重、四重和六重对称分量共存的特征。结合傅里叶分析及理论计算，认为该反常旋转对称性畸变可能源于磁场诱导的轨道极化及增强的费米面各向异性。

　　该研究利用迭代化学气相传输技术实现了高质量笼目半金属Ni₃In₂Se₂纳米薄片的可控制备，发现了磁场诱导的面内各向异性磁阻旋转对称性畸变现象，揭示了笼目半金属中磁性、电子结构与各向异性输运之间复杂耦合关系，为探索磁场可控的各向异性电输运，以及开发高灵敏磁传感器和低功耗自旋电子器件提供了新的材料平台和研究思路。

　　相关成果以“Field-Induced Rotational Symmetry Distortion of In-Plane Anisotropic Magnetoresistance in Kagome Semimetal Ni₃In₂Se₂ Nanoflakes”为题在线发表于《ACS Nano》。物理所吕森浩博士后、郭辉副研究员为共同第一作者；物理所杨海涛研究员、潘金波副研究员和钢铁研究总院何峻教授为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划项目和中国科学院的资助。

　　文章链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.6c06737

图. 高质量笼目半金属Ni₃In₂Se₂纳米薄片的晶体结构、优异磁输运性能及面内各向异性磁阻