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通过门控二维反铁磁体实现贝里曲率调控

材料科学 2020-05-13 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

近来在调控二维(2D)磁体的电子、磁性和拓扑性质方面的进展,为量子物理研究开辟了新前沿,并为未来量子技术带来了令人振奋的可能性。在本研究中,我们发现双栅技术可以很好地调控反铁磁(AFM)甚至七层(SL)MnBi2_2Te4_4 薄膜的电子与拓扑性质。在打破 PT\mathcal{PT} 对称性的面外电场下,薄膜的贝里曲率可被高效调控,导致反常霍尔(AH)信号的巨大变化。超过临界电场后,双层 SL MnBi2_2Te4_4 薄膜成为陈数为 3 的高陈数陈绝缘体。我们进一步证明,这种 2D 材料可通过电场控制 AH 信号用作 AFM 开关。这些发现启发了面向未来 AFM 自旋电子学应用的低功耗存储器原型设计。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.01194,
  title  = {Berry Curvature Engineering by Gating Two-Dimensional Antiferromagnets},
  author = {Shiqiao Du and Peizhe Tang and Jiaheng Li and Zuzhang Lin and Yong Xu and Wenhui Duan and Angel Rubio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01194},
  year   = {2020}
}

备注

7 pages, 4 figures