近日,我院青年教師張婷等人在層霍爾效應(yīng)研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)工作“Layer-polarized anomalous Hall effects from inversion symmetric single-layer lattices”發(fā)表于Nano Letters。該雜志屬于American Chemical Society出版社,中科院分區(qū)一區(qū),影響因子10.8。青年教師張婷博士為第一作者兼通訊作者,山東大學(xué)馬衍東教授為共同通訊作者,濟(jì)南大學(xué)為第一單位。
層霍爾效應(yīng)是由貝里曲率和層自由度耦合產(chǎn)生,對(duì)基礎(chǔ)物理和器件應(yīng)用都具有重要意義。目前,層霍爾效應(yīng)的研究局限于拓?fù)?/span>系統(tǒng)或非反演對(duì)稱能谷電子體系,這限制了其進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。張婷等人通過模型分析,提出了一種從反演對(duì)稱單層晶格實(shí)現(xiàn)層霍爾效應(yīng)的通用設(shè)計(jì)原則。通過緊束縛模型分析,證明了通過反鐵磁范德華雙層晶格的疊加,可以實(shí)現(xiàn)PT對(duì)稱與外加垂直電場(chǎng)之間的耦合效應(yīng)。該耦合揭示了先前隱藏的層鎖定Berry曲率,導(dǎo)致載流子能夠在給定層內(nèi)沿特定方向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了層霍爾效應(yīng)。有趣的是,層霍爾效應(yīng)的手性可以通過調(diào)節(jié)垂直電場(chǎng)的方向有效地調(diào)控。通過第一性原理計(jì)算,進(jìn)一步在雙層T-FeCl2和MnPSe3中驗(yàn)證了這一機(jī)制的可行性。這一研究成果在層霍爾效應(yīng)的設(shè)計(jì)中具有重要意義。

撰稿:張寧寧 編輯:弋媛 審核:王曉