Zr2S(001) 的表面诱导铁磁性及反常霍尔输运
材料科学
2022-12-13 v1
摘要
层状二维电子化合物在阳离子层间隙具有阴离子过剩电子，因其在基础研究与技术应用上的良好前景而备受关注。利用第一性原理计算，我们预测层状块体电子化合物 Zr2S 为非磁性，具有源于 Zr-4d 阳离子与层间阴离子电子的大质量狄拉克节线态。然而，Zr2S(001) 表面因表面势增加了费米能级处的态密度，从而通过 Stoner 不稳定性在最外层 Zr 层诱导出铁磁序。因此，表面的时间反演对称性破缺不仅产生了具有复杂螺旋自旋纹理的高度自旋极化拓扑表面态，还承载了由自旋轨道耦合产生的贝里曲率所引起的本征反常霍尔效应。我们的发现为研究非磁性拓扑电子化合物表面的铁磁性及反常霍尔输运的出现提供了平台。
引用
@article{arxiv.2212.05472,
title = {Surface-induced ferromagnetism and anomalous Hall transport at Zr2S(001)},
author = {Shuyuan Liu and Yanwei Luo and Chongze Wang and Hyunsoo Jeon and Yu Jia and Jun-Hyung Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05472},
year = {2022}
}