通过调控磁化方向在单层过渡金属氧化物中实现陈数可调的量子反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2022-07-27 v2 材料科学
摘要
尽管在理论与实验上已付出诸多努力探索量子反常霍尔效应（QAHE），具有可调陈数的 QAHE 体系仍很有限。本文从理论上提出，单层过渡金属氧化物 NiAsO 与 PdSbO 可通过调控其磁化方向实现陈数可调的 QAHE。当磁化位于 \textit{x-y} 平面内且所有镜面对称性破缺时，出现低陈数（即 ）相。当磁化具有非零 \textit{z} 方向分量时，即便存在倾斜磁化，系统也进入高陈数（即 ）相。当磁化沿 \textit{z} 方向排列时，单层 PdSbO 的全局带隙可接近室温能量尺度（23.4 meV）。利用基于 Wannier 的紧束缚模型，我们建立了磁化诱导拓扑相变的相图。我们的工作为实际电子应用提供了一种具有可调陈数的高温 QAHE 体系。
引用
@article{arxiv.2202.02945,
title = {Chern Number Tunable Quantum Anomalous Hall Effect in Monolayer Transitional Metal Oxides via Manipulating Magnetization Orientation},
author = {Zeyu Li and Yulei Han and Zhenhua Qiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02945},
year = {2022}
}