Efectos Hall anómalos cuánticos sintonizables en estructuras heterogéneas de van der Waals
(a) Estructura cristalina de Bi/MnBi2t4 heteroestructura vdW. (b) Diagrama esquemático que muestra el magnetismo controlable y la transición de fase topológica en el material. Dirección de magnetización (MI:i=x,y,z; flechas rojas) se pueden sintonizar aplicando presión (indicada por flechas moradas) o campo magnético. Los estados QAH se realizan en números de Chern controlables cambiando la dirección de magnetización o girando la heteroestructura vdW. Crédito: Prensa científica de China
El efecto Hall anómalo cuántico (QAHE) tiene ventajas únicas en aplicaciones topotrónicas, pero lograr QAHE con propiedades magnéticas y topológicas sintonizables para construir dispositivos funcionales sigue siendo un desafío científico importante. Mediante cálculos de primeros principios, los investigadores predijeron un material candidato que cumplía estos requisitos.
Fue un trabajo relacionado recientemente. publicado En el Revista Nacional de Ciencias Titulado «Efectos Hall anómalos cuánticos sintonizables en heteroestructuras magnéticas de van der Waals».
Los profesores Wenhui Duan y Yong Xu del Departamento de Física de la Universidad de Tsinghua son coautores de este artículo. El investigador postdoctoral Feng Xue, afiliado al Departamento de Física de la Universidad de Tsinghua y a la Academia de Ciencias de la Información Cuántica de Beijing, es el primer autor.
Otros coautores incluyen al profesor Ruqian Wu de la Universidad de California, Irvine, el profesor Qi He de la Universidad de Tsinghua, el profesor asociado Yusheng Hu de la Universidad Sun Yat-sen, el estudiante de doctorado Zhi Wang de la Universidad de Fudan y el estudiante de doctorado Qiming Xu de la Universidad de Tsinghua. . .
El efecto Hall cuántico anómalo es un fenómeno topológico caracterizado por la aparición de conductividad Hall cuántica sin un campo magnético externo, lo que tiene un gran potencial para los dispositivos electrónicos de próxima generación. A través de cálculos sistemáticos de primeros principios, el equipo de investigación predice que el QAHE inducido por la magnetización tanto dentro como fuera del plano se puede lograr dentro de un sistema de un solo material que consiste en Bi y MnBi acoplados por van der Waals.2t4 Monocapa.
Al aplicar presión, campo magnético o torsión del material, se pueden inducir cambios significativos en las propiedades magnéticas y topológicas del sistema, lo que lleva a estados QAHE altamente sintonizables. Este estudio no sólo proporciona una plataforma física práctica para la electrónica topológica, sino que también abre nuevos caminos para una mayor exploración experimental y teórica del efecto Hall anómalo cuántico.
más información:
Feng Xue et al., Efectos Hall anómalos cuánticos sintonizables en heteroestructuras magnéticas de van der Waals, Revista Nacional de Ciencias (2023). doi: 10.1093/nsr/nwad151
La frase: Efectos Hall anómalos cuánticos sintonizables en estructuras heterogéneas de Van der Waals (23 de abril de 2024) Obtenido el 23 de abril de 2024 de https://phys.org/news/2024-04-tunable-quantum-anomalous-hall-effects html.
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