强拓扑霍尔效应的最优变形八面体超晶体设计
材料科学
2025-04-23 v1
摘要
拓扑保护的自旋态前景光明, 其前景在下一代存储电路和自旋电子器件的应用中具有巨大潜力。这些引人入胜的纹理典型出现在具有破坏倒置对称性的bulk materials或异质结构中, 并伴随着增强的齐马涅-莫里亚相互作用(DMI)。在本研究中, 我们成功在原子级设计的(DyScO3)n/(SrRuO3)n (DnSn) 超晶体中诱导了 10~120K 温度范围和 16~40nm 厚度范围内的拓扑霍尔效应(THE)。通过磁力显微镜(MFM), 我们观察到磁域的形成和稳定性, 如拓扑天空母。通过精确控制垂直厚度(n)和 biaxial 应变, 我们阐明了磁拓扑态的调制和诱导机制。通过扫描透射电子显微镜(STEM)和 X射线吸收光谱(XAS)提供了支持证据, 进一步佐证了我们的结论。这些异质结构为探索由变形八面体驱动的拓扑现象提供了通用方法, 同时提高了拓扑功能器件的可集成性和可寻址性。
引用
@article{arxiv.2504.15563,
title = {Designing Optimal Distorted-Octahedra Superlattices for Strong Topological Hall Effect},
author = {Yiyan Fan and Qinghua Zhang and Jingdi Lu and Chuanrui Huo and Tianyang Wang and Qiao Jin and Ting Cui and Qianying Wang and Dongke Rong and Shiqing Deng and Lingfei Wang and Kuijuan Jin and Jun Chen and Er-Jia Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15563},
year = {2025}
}