探测二维磁性 MXene 中的可切换谷相关霍尔效应
材料科学
2024-03-05 v1
摘要
探索具有奇异谷依赖特性的二维材料因其基础研究上的引人入胜和纳米器件应用的实际吸引力而迅速受到关注。本文利用第一性原理计算，报告了在 Cr2CSF 中发现的有前景的内禀谷相关可切换霍尔效应。具有高面外磁各向异性的 Cr2CSF 是一种铁谷半导体，其自发极化谷在导带中具有 27.1 meV 的谷极化。这促进了在面内电场调控下内禀反常谷霍尔 (AVH) 效应的观测。基于 SOC 哈密顿量模型，本文还讨论了自发谷极化的底层物理机制。此外，在施加单向压缩应变时，Cr2CSF 进一步从 AVH 相转变为长期寻求的准半谷金属态。在此状态下，仅电子发生谷极化，使得空穴和电子载流子在面内电场下分离。本工作丰富了具有谷相关霍尔效应的材料体系，并为谷电子学与自旋电子学之间的相互作用提供了平台。
引用
@article{arxiv.2403.01997,
title = {Probing switchable valley-related Hall effects in 2D magnetic MXenes},
author = {Ankita Phutela and Sajjan Sheoran and Saswata Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01997},
year = {2024}
}