氧化物异质结中对称性设计且可电调控的面内反常霍尔效应
强关联电子
2026-01-12 v1 材料科学
摘要
霍尔效应家族长期以来一直是探究固体中对称性、磁序与拓扑如何交织的首要探针。近期，面内反常霍尔效应（IP-AHE）——一种由面内磁化驱动的横向霍尔响应——已成为该家族中独特的一员，它提供了创新的自旋电子学功能，并揭示了镜面对称性破缺与面内磁序之间复杂的相互作用。然而，确定性地、可逆地控制IP-AHE的实用途径仍然有限。在此，我们在NdGaO3(110)衬底上构建了一个对称性设计的IP-AHE平台——CaRuO3/La2/3Ca1/3MnO3/CaRuO3异质结，将严格的镜面对称性破缺约束转化为有效的调控旋钮。在这些外延三层膜中，IP-AHE明确地与CaRuO3缓冲层诱导的镜面对称性破缺耦合，并忠实地再现了铁磁磁滞回线。离子液体栅压进一步实现了对称性破缺的可逆重构，从而达成了IP-AHE的电学调制和开/关切换。这个高度可调的IP-AHE平台为探索非平庸磁序和在平面几何结构中开发可编程霍尔功能开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2601.05462,
title = {Symmetry-engineered and electrically tunable in-plane anomalous Hall effect in oxide heterostructures},
author = {Kunjie Dai and Zhen Wang and Wenfeng Wu and Feng Jin and Enda Hua and Nan Liu and Jingdi Lu and Jinfeng Zhang and Yuyue Zhao and Linda Yang and Kai Liu and Huan Ye and Qiming Lv and Zhengguo Liang and Ao Wang and Dazhi Hou and Yang Gao and Shengchun Shen and Jing Tao and Liang Si and Wenbin Wu and Lingfei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05462},
year = {2026}
}