层状黑磷烯中的贝里曲率偶极子及其应变工程

新奇的非线性霍尔效应的出现本质上依赖于贝里曲率偶极子的非零值。本工作中，我们预测层状范德华材料黑磷烯中合适的应变工程可产生显著巨大的贝里曲率偶极子。利用对称性设计原理，并结合可行的应变与交错在位势，我们展示了如何在费米能级处设计出不小的贝里曲率偶极子。我们发现单层黑磷烯在约11.8%应变附近呈现最强烈的贝里曲率偶极子峰，这也是原始黑磷烯拓扑相变的临界点。此外，我们表明实现显著贝里曲率偶极子所需的应变值可随层数增加而降低。我们揭示，这些范德华体系中的应变不仅将贝里曲率偶极子的大小改变至显著值，还允许对其符号进行控制。我们期望我们的预测将为在此类元素范德华体系中实现非线性霍尔效应铺平道路。