二维WTe2中非线性反常霍尔效应的观测
介观与纳米尺度物理
2018-10-09 v2
摘要
霍尔效应仅发生在时间反演对称性破缺的系统中，例如普通霍尔效应中外加磁场下的固体，以及反常霍尔效应（AHE）中的磁性材料。本文中我们在零磁场下的非磁性材料中展示一种新的霍尔效应，其霍尔电压纵向电流呈二次方依赖关系。我们在二维Td-WTe2中观测到该效应（称为非线性AHE），这是一种具有破缺反演对称性和晶面内仅一条镜线的半金属。我们的角分辨电学测量揭示，当偏置电流反向时霍尔电压变号；当偏置电流垂直于（平行于）镜线时其最大（消失）。观测到的效应可理解为偏置电流诱导出平面外磁化而产生的AHE。霍尔电导的温度依赖性进一步表明，内禀Berry曲率偶极矩与 extrinsic 自旋相关散射共同贡献于观测到的非线性AHE。我们的结果开启了在固体非线性电输运中探索内禀Berry曲率效应的可能。
引用
@article{arxiv.1809.08744,
title = {Observation of the nonlinear anomalous Hall effect in 2D WTe2},
author = {Kaifei Kang and Tingxin Li and Egon Sohn and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.08744},
year = {2018}
}