通过二维铁锰氧化物 NiSbO3 中垂直铁磁耦合实现可调高 Chern 数量子异常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2024-10-10 v1 材料科学
摘要
高 Chern 数量子异常霍尔效应 (QAHE) 因其存在多个无耗耗chy 边缘态而具有重要意义和迷人魅力。本文预测，单层 NiSbO3 具有 Chern 数 C = 3，经异常霍尔导电率和chy 边缘态验证。负责铁磁有序的磁各向异性能 (MAE) 为 0.641 meV，源自 Ni-d 和 Sb-p 轨道，其中来自相同自旋上通道的贡献占主导。正向电场下，负 MAE 使磁化方向易于垂直于表面，这有利于实现高 Chern 数 QAHE。模拟的 Curie 温度为 291 K。值得注意的是，在双层结构中，得到的 C = 6 是单层的两倍，归功于层间铁磁耦合。本工作为拓扑量子器件和自旋器件的潜在应用提供了可行方案。
引用
@article{arxiv.2410.05718,
title = {Tunable high Chern-number quantum anomalous Hall effect through interlayer ferromagnetic coupling in two-dimensional ferromagnet NiSbO3},
author = {Xuebing Peng and Mingsu Si and Daqiang Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05718},
year = {2024}
}