二维拓扑轴子反铁磁体层霍尔效应内部空间结构有新途径

2021-08-19 09:04:06

在拓扑反铁磁体中,内部结构导致了被称为Berry相的性质可以获得不同的空间纹理。研究人员研究了反铁磁轴子绝缘体——偶数层、二维MnBi2Te4中的可能性,其中空间自由度对应于不同的层。他们观察到“层”霍尔效应,其中来自顶层和底层的电子自发地向相反方向偏转。

在零电场作用下,偶数层MnBi2Te4没有表现出异常霍尔效应。然而,施加电场会导致出现一个层极化的异常霍尔效应,大约为0.5e2/h(其中e是电子电荷,h是普朗克常数)。层霍尔效应揭示了一个不寻常的层锁定Berry曲率,有助于表征轴子绝缘体状态。

此外,研究人员发现层锁定Berry曲率可以被由电场和磁场矢量的点积形成的轴子场所操纵。研究结果为检测和操纵全补偿拓扑反铁磁体的内部空间结构提供了新途径。

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