基于 KTaO3 的二维电子气中的大非线性霍尔效应与 Berry 曲率
材料科学
2023-12-13 v1
摘要
氧化物界面处的二维电子气表现出源于界面反演对称性破缺的各种奇异性质。在本工作中，我们报告了在零磁场下 LaAlO3/KTaO3(111) 界面 2DEG 中出现的大非线性霍尔效应。基于非线性霍尔电导率与纵向电导率的立方标度关系以及三重对称性，斜散射被确定为主要的起源。此外，观察到了具有显著峰和谷的栅极可调 NHE，并且我们的理论计算重现了这一现象。这些结果表明存在 Berry 曲率热点，从而在氧化物界面处存在大的 Berry 曲率三重态。我们的理论计算证实，由于多个 5d 轨道带的避免交叉，存在大的 Berry 曲率，比过渡金属二硫属化物中的大几个数量级。NHE 为探测氧化物界面处的 Berry 曲率提供了一条新途径，并促进了氧化物非线性电子学的新应用。
引用
@article{arxiv.2312.05578,
title = {Large nonlinear Hall effect and Berry curvature in KTaO3 based two-dimensional electron gas},
author = {Jinfeng Zhai and Mattia Trama and Hao Liu and Zhifei Zhu and Yinyan Zhu and Carmine Antonio Perroni and Roberta Citro and Pan He and Jian Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.05578},
year = {2023}
}