L'effet Hall anormal quantique (QAHE) présente des avantages uniques dans les applications topotroniques, mais la réalisation du QAHE avec des propriétés magnétiques et topologiques réglables pour la construction de dispositifs fonctionnels reste un défi scientifique majeur. Grâce à des calculs de principes premiers, les chercheurs ont prédit un matériau candidat répondant à ces exigences.
Les travaux connexes ont été récemment publiés dans le Revue scientifique nationale sous le titre « Effets Hall anormaux quantiques accordables dans les hétérostructures ferromagnétiques de Van der Waals ».
Les professeurs Wenhui Duan et Yong Xu du département de physique de l'université Tsinghua sont les co-auteurs correspondants de l'article. Le postdoc Feng Xue, affilié au Département de physique de l'Université Tsinghua et à l'Académie des sciences de l'information quantique de Pékin, est le premier auteur.
Parmi les autres co-auteurs figurent le professeur Ruqian Wu de l'Université de Californie à Irvine, le professeur Ke He de l'Université Tsinghua, le professeur agrégé Yusheng Hou de l'Université Sun Yat-sen, le doctorant Zhe Wang de l'Université Fudan et le doctorant Qiming Xu de l'Université Tsinghua. .
L'effet Hall anormal quantique est un phénomène topologique caractérisé par l'apparition d'une conductance Hall quantifiée sans champ magnétique externe, offrant un potentiel important pour les appareils électroniques de nouvelle génération. Grâce à des calculs systématiques de principes premiers, l'équipe de recherche prédit que le QAHE induit par la magnétisation dans le plan et hors du plan peut être obtenu au sein d'un système matériel unique composé de Bi et MnBi couplés par Van der Waals.2Te4 monocouches.
En appliquant une contrainte, un champ magnétique ou en tordant les matériaux, des changements significatifs dans les propriétés magnétiques et topologiques du système peuvent être induits, entraînant des états QAHE hautement réglables. Cette étude fournit non seulement une plate-forme matérielle pratique pour l’électronique topologique, mais ouvre également de nouvelles voies pour une exploration expérimentale et théorique plus approfondie de l’effet Hall anormal quantique.