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晶体谷霍尔效应

材料科学 2025-03-13 v2

摘要

时反演对称性被认为是实现谷霍尔效应的必要条件。如果时反演对称性被破坏,谷霍尔效应是否可以实现尚未被探索。本文基于对称性分析和第一性原理电子结构计算,展示了在二维反磁材料 Fe2_2WSe4_4 和 Fe2_2WS4_4 中可以实现无时反演对称性的谷霍尔效应。由于晶体对称性要求,无时反演对称性的谷霍尔效应被称为晶体谷霍尔效应(crystal valley Hall effect)。此外,在单轴应变下,单层 Fe2_2WSe4_4 和 Fe2_2WS4_4 都可以实现 piezomagnetic 效应。在双轴压缩应力下,单层 Fe2_2WSe4_4 和 Fe2_2WS4_4 将从反磁半导体相转化为双电子化的拓扑 Weyl 半金属相。我们的工作不仅为探索新型谷霍尔效应提供了新的方向,也为探索反磁半导体和反磁拓扑相变提供了良好的平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.00073,
  title  = {Crystal valley Hall effect},
  author = {Chao-Yang Tan and Ze-Feng Gao and Huan-Cheng Yang and Zheng-Xin Liu and Kai Liu and Peng-Jie Guo and Zhong-Yi Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00073},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages,4 figures