单层铬基三重-Q 磁体中的反常谷霍尔效应

利用密度泛函理论计算，我们预测几种单层铬基材料表现出三重-Q 四面体磁绝缘基态。通过研究不同在位库仑相互作用下双轴应变对单层 CrSi$\rm{_2}$P$\rm{_4}$ 的影响，我们揭示了这种磁绝缘态夹在巡游的 $120^{\circ}$ 共面非共线反铁磁态和铁磁态之间，源于 Cr 3$d$ 电子的反铁磁交换与双交换相互作用之间的竞争，这一机制也可用于解释其他铬基材料的基态。值得注意的是，在这些不具有空间反演对称性的体系的磁态中，我们发现了无需自旋轨道耦合或净磁化强度的、具有巨大谷劈裂的反常谷霍尔效应。我们的发现为探索用于谷电子学的单层材料开辟了一条新途径。