量子異常ホール効果 (QAHE) はトポトロニクス応用において独特の利点を持っていますが、機能デバイスを構築するために調整可能な磁気特性とトポロジカル特性を備えた QAHE を実現することは依然として重要な科学的課題です。第一原理計算を通じて、研究者らはこれらの要件を満たす候補材料を予測しました。
関連作品は最近、 国立科学レビュー 「強磁性ファンデルワールスヘテロ構造における調整可能な量子異常ホール効果」というタイトルで。
清華大学物理学科のWenhui Duan教授とYong Xu教授がこの論文の共同責任著者である。清華大学物理学科と北京量子情報科学アカデミーの両方に所属する博士研究員の Feng Xue が筆頭著者です。
その他の共著者には、カリフォルニア大学アーバイン校の Ruqian Wu 教授、清華大学の Ke He 教授、中山大学の Yusheng Hou 准教授、復旦大学の博士課程学生 Zhe Wang、清華大学の博士課程学生 Qiming Xu が含まれます。 。
量子異常ホール効果は、外部磁場なしで量子化されたホール コンダクタンスが現れることを特徴とするトポロジカル現象であり、次世代電子デバイスにとって大きな可能性を秘めています。研究チームは、体系的な第一原理計算を通じて、ファンデルワールス結合したBiとMnBiで構成される単一材料系内で、面内磁化と面外磁化の両方によって誘起されるQAHEが達成できると予測している。2Te4 単層。
ひずみや磁場を加えたり、材料をねじったりすることにより、系の磁気特性やトポロジー特性に大きな変化が引き起こされ、高度に調整可能な QAHE 状態が得られます。この研究は、トポロジカルエレクトロニクスのための実用的な材料プラットフォームを提供するだけでなく、量子異常ホール効果のさらなる実験的および理論的探求のための新しい道を切り開きます。