基于 CrI3 的 vdW 异质结构中的磁子谷霍尔效应
强关联电子
2020-05-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
研究了二维（2D）范德瓦耳斯（vdW）铁磁体 CrI3 中的磁子激发。我们发现体磁子展现出非平凡的拓扑能带结构，且无需 Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用。这一点在由单层 CrI3 置于不同二维材料（如 MoTe2、HfS2 和 WSe2）之上构成的 vdW 异质结构中得到展示。我们通过数值计算发现，所提出的衬底显著改变了 CrI3 子系统各子格的面外磁各向异性。诱导的交错各向异性，结合适当的能带反转，导致磁子谱拓扑能隙的打开。由于该能隙在布里渊区的 K+ 和 K- 点非对称打开，在驱动力作用下可在这两个谷之间产生磁子布居的不平衡。这一现象与所谓的谷霍尔效应（VHE）密切类似，故被称为磁子谷霍尔效应（MVHE）。在温度梯度的线性响应下，我们通过评估磁子热霍尔效应的温度依赖性来量化该效应。这些发现通过引入除自旋之外的谷自由度，为磁子研究开辟了不同的途径。
引用
@article{arxiv.2001.11934,
title = {Magnon valley Hall effect in CrI3-based vdW heterostructures},
author = {R. Hidalgo-Sacoto and R. I. Gonzalez and E. E. Vogel and S. Allende and Jose D. Mella and C. Cardenas and Roberto E. Troncoso and F. Munoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11934},
year = {2020}
}