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Electric field control of nonlinear Hall effect in Weyl semimetal TaIrTe4

材料科学 2025-02-11 v1

摘要

非线性霍尔效应(NLHE)作为一种重要的探针,用于揭示拓扑物性质中对称性破坏,为探索量子材料的能带结构和电子传输机制开辟了新维度。当前研究主要聚焦于观察材料内在的 NLHE或通过人工构建凹凸/扭曲二维材料体系诱导 NLHE响应。值得注意的是,调制 NLHE 信号强度(设备性能的核心参数)引起了广泛关注,而理论预测表明,通过调制 Berry 曲率偶极子(BCD),可实现 NLHE 增强。本文报告了在 TaIrTe4 中通过施加不同方向和大小的恒定电场,有效调制 NLHE 的幅度和符号。在施加 -0.5 kV/cm 的恒定电场至 TaIrTe4 的 b 轴时,NLHE 响应强度比内在值大幅提升了 168 倍(实验温度为 4 K),且通过交流电流平行于 TaIrTe4 的 a 轴。尺度律分析表明,该增强可能源于电场对 TaIrTe4 内在 BCD 以及无序散射效应的共同作用。该工作为研究 TaIrTe4 的性质,以及为研究新型电子器件提供了宝贵参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.05960,
  title  = {Electric field control of nonlinear Hall effect in Weyl semimetal TaIrTe4},
  author = {Jiaju Yang and Lujun Wei and Yanghui Li and Lina Chen and Wei Niu and Shuo Wang and Feng Li and Ping Liu and Shuang Zhou and Yong Pu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05960},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 4 figures