范德瓦耳斯相互作用驱动的抗扭转稳健铁电量子自旋霍尔绝缘体

量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）已被提出用于一系列应用，其中许多依赖于开启和关闭非平庸拓扑的可能性。通常这种控制通过应变或外电场实现，需持续耗能维持。相反，非易失机制将极有益处，若相反极化态关联不同拓扑相，则可借铁电性实现。虽然在单一铁电材料中因两极化态由反演关联而无法实现，但可将铁电层与另一二维（2D）平庸绝缘体结合引入所需不对称性。此处，通过第一性原理模拟，我们不仅提出这是二维异质结构中工程化非易失铁电拓扑序控制的有前景策略，而且该效应稳健，可存活至室温，且与层间弱范德瓦耳斯耦合无关。我们以知名铁电材料 In_2Se_3 与合适选取、易剥离平庸绝缘体 CuI 构成的异质结构阐明该一般思想。在一极化态系统为平庸，而极化反转后成为具稳健带隙的 QSHI。显著地，拓扑带隙由层间杂化介导，并最大化层内自旋轨道耦合效应，促成仅存在于单层材料之外、且对层间相对取向与晶格匹配具韧性的稳健铁电拓扑相。