价谱极化与Ti₂Se₂S反常价谷霍尔效应中的多介电特性

最近，由于其内在的反磁性耦合和自发自旋分裂，交替磁体展示出诸多新兴物理现象，预期将促进创新的自旋电子器件。然而，已报道的稀有二维交替磁体数量有限，使得在大数据成长背景下难以满足高性能自旋电子器件的需求。本文预测一种稳定的单层Ti₂Se₂S材料，其具有垂直面向的交替磁基底和巨大的价谱分裂。Ti₂Se₂S交替磁体的电子性质高度依赖于局部电子关联。通过对称性分析，我们发现X和Y点处的价谱是由镜像对称性Mxy保护的，而非时间反演对称性所保护。因此，可通过单轴应变诱导多介电效应，包括价谷效应和介磁效应。单层Ti₂Se₂S的总价谱分裂可达约500 meV。最值得注意的是，通过单轴应变可有效调节价谱极化的方向，基于此，我们定义了用于数据传输和存储的逻辑“0”、“+1”和“-1”状态。此外，我们设计了一个观察该异常霍尔效应的实验示意图。我们的发现丰富了二维交替磁体用于超快低功耗器件应用的材料候选方案。