近日,我院青年教師張婷等人在層霍爾效應研究方面取得新進展,相關工作“Layer-polarized anomalous Hall effects from inversion symmetric single-layer lattices”發表于Nano Letters。該雜志屬于American Chemical Society出版社,中科院分區一區,影響因子10.8。青年教師張婷博士為第一作者兼通訊作者,山東大學馬衍東教授為共同通訊作者,濟南大學為第一單位。
層霍爾效應是由貝里曲率和層自由度耦合產生,對基礎物理和器件應用都具有重要意義。目前,層霍爾效應的研究局限于拓撲系統或非反演對稱能谷電子體系,這限制了其進一步的研究與應用。張婷等人通過模型分析,提出了一種從反演對稱單層晶格實現層霍爾效應的通用設計原則。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,可以實現PT對稱與外加垂直電場之間的耦合效應。該耦合揭示了先前隱藏的層鎖定Berry曲率,導致載流子能夠在給定層內沿特定方向移動,從而實現了層霍爾效應。有趣的是,層霍爾效應的手性可以通過調節垂直電場的方向有效地調控。通過第一性原理計算,進一步在雙層T-FeCl2和MnPSe3中驗證了這一機制的可行性。這一研究成果在層霍爾效應的設計中具有重要意義。

撰稿:張寧寧 編輯:弋媛 審核:王曉