铁磁 (111) LaXO$_3$ 双层(X$=$Pd, Pt)中应变与在位关联的量子反常霍尔相调控
强关联电子
2019-03-13 v1
摘要
磁性拓扑绝缘体中的量子反常霍尔(QAH)相以无散射手性边缘电流为特征,受其非平庸体态拓扑保护。为充分探索这些引人入胜的现象及拓扑绝缘体的应用,实现高温 QAH 相材料至关重要。本文基于广泛的第一性原理密度泛函理论计算,预测嵌入 (111) (LaXO)/(LaAlO) 超晶格中的钙钛矿双层 (LaXO)(X = Pd, Pt)是高居里温度铁磁体,依据双轴应变与在位电子关联可同时承载 QAH 与狄拉克半金属相。特别地,手性边缘电流的方向(陈数符号)与自旋极化均可由在位电子关联或双轴面内应变调控。此外,在 LaPdO 双层中,压缩面内应变可将非平庸带隙增强至 92 meV,而当 Pd 原子被更重的 Pt 原子替代时,带隙可高达 242 meV。最后,通过分析其底层电子能带结构,揭示了双层中铁磁耦合的微观机制及其他有趣性质。
引用
@article{arxiv.1812.01944,
title = {Strain and onsite-correlation tunable quantum anomalous Hall phases in ferromagnetic (111) LaXO$_3$ bilayers (X$=$Pd, Pt)},
author = {Hai-Shuang Lu and Guang-Yu Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01944},
year = {2019}
}