基于 Berry 曲率偶极子的压电电子学器件二维金属
介观与纳米尺度物理
2020-04-15 v1
摘要
压电电子学是一个新兴领域，其利用应变来控制凝聚态中的输运性质。目前，压电电子学研究主要集中于具有可由应变调谐的电偶极子的绝缘体。金属由于缺少电偶极子而被排除在此类应用之外。最近发现的 Berry 曲率偶极子可存在于金属中，从而引入了在其中出现压电电子学现象的可能性。在本文中，我们预言应变可切换 Berry 曲率偶极子，并在二维（2D）1-MX（M=Nb, Ta；X=S, Se）中导致非线性霍尔效应。基于对称性分析和第一性原理计算，我们表明这些二维单层金属具有所需的压电电子学性质：无应变时 Berry 曲率偶极子被对称性消除，禁止非线性霍尔效应；而单轴应变可有效降低对称性以引入可观的 Berry 曲率偶极子，并能在合理的实验条件下产生可观测的霍尔电压。因此，我们的工作表明二维金属性 1-MX（M=Nb, Ta；X=S, Se）是压电电子学的理想平台。
引用
@article{arxiv.1911.00808,
title = {Two-dimensional metals for piezotronics devices based on Berry curvature dipole},
author = {Xiao Rui-Chun and Shao Ding-Fu and Zhang Zhi-Qiang and Jiang Hua},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00808},
year = {2020}
}