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等价位合金化辅助的六角反铁磁单层中的反常谷霍尔效应

材料科学 2024-05-30 v1

摘要

探索反铁磁(AFM)自旋电子学与反常谷霍尔效应(AVHE)的结合是谷电子学应用中最重要的问题之一。解决这个问题的关键是在 AFM 系统中实现谷周围的能带分裂。在这里,我们提出了一种在六角形 AFM 单层中实现 AVHE 的可能方法,该方法涉及等价位合金化。这可以打破空间反演(PP)和时间反演(TT)的组合对称性(PTPT 对称性),从而产生自旋分裂。更具体地说,费米能级附近的大自旋分裂归因于这些不同过渡金属离子之间的 dd 轨道失配。基于第一性原理计算,所提出的方法可以在面外 AFM CrMoC2S6\mathrm{CrMoC_2S_6} 单层中得到验证,该单层具有自发谷极化和自旋分裂,为实现 AVHE 提供了可能性。还证明拉伸应变可以增强谷分裂并保持面外 AFM 有序。我们的工作为开发 AFM 谷电子器件提供了一种实验上可行的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.18826,
  title  = {Isovalent alloying assisted anomalous valley Hall effect in hexagonal antiferromagnetic monolayer},
  author = {San-Dong Guo and Liguo Zhang and Xiao-Shu Guo and Gangqiang Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18826},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 7 figures