不破缺时间反演对称性的双层堆叠铁谷
材料科学
2023-04-25 v1
摘要
固体中谷极化的非易失性调控长期以来为谷电子学应用所期望，但仍具挑战性。本文提出一种通过双层堆叠非易失性调控谷的新策略，其可在不破缺时间反演对称性的情况下实现自发谷极化。我们将这一新物理称为双层堆叠铁谷（BSFV）。群论分析表明，具有六方和四方晶格的二维（2D）谷材料可承载BSFV。通过搜索二维材料数据库，我们发现了14种具有直接带隙的单层二维材料，为实现BSFV的候选材料。进一步的第一性原理计算表明，BSFV存在于RhCl3和InI双层中。双层堆叠破缺了它们的三重和四重旋转对称性，分别产生39和326 meV的谷极化。更有趣的是，我们体系中的谷极化可通过层间滑移进行切换。我们的研究为设计铁谷材料开辟了新方向，从而极大丰富了谷电子学的研究平台。
引用
@article{arxiv.2304.12002,
title = {Bilayer Stacking Ferrovalley without Breaking Time-Reversal Symmetry},
author = {Guoliang Yu and Junyi Ji and Changsong Xu and H. J. Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12002},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 3 figures