我学者发现陈数可调量子反常霍尔效应

2023-01-29

我学者发现陈数可调质子失常霍尔效应

2022年07月20日08:16 | 起源：科技日报

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我学者发现陈数可调质子失常霍尔效应

　　记者18日从中国科学技术大学得知，该校折肥微尺度物量科学国家钻研核心乔振华教授钻研组，基于单层过渡金属氧化物发现了真践上陈数可调的质子失常霍尔效应。该成绩日前颁发正在物理类国际学术期刊《物理评论快报》上，并当选为当期封面。

　　质子霍尔效应是一种正在外删强磁场下由于朗道能级质子化招致的无耗散的质子输运特性。然而，外删强磁场那一需求极大地限制了该效应的真际使用前景。近几多十年来，摸索无磁场的质子霍尔效应，即质子失常霍尔效应，吸引了寡多物理学家的关注，并正在真践和实验上都得到了很大停顿。目前，曾经提出或真现的质子失常霍尔效应会合正在陈数为1（基于磁性拓扑绝缘体薄膜等）大概2（基于单层石朱烯等）的小陈数体系，而陈数的大小间接对应质子通道的几多多，低陈数的现状也显著影响了质子失常霍尔器件的工做效率。

　　钻研组颠终系统钻研发现，通过外加一个弱磁场调控单层过渡金属氧化物资料的磁化标的目的，即可真现差异陈数的质子失常霍尔效应。正在费米能级处，那两种资料都具有6个自旋极化的狄拉克点。正在引入自旋—轨道耦竞争用之后，每个狄拉克点奉献半个质子化的霍尔电导，但标的目的各异。当磁化标的目的处于面内且誉坏垂曲镜面对称性时，此中4个狄拉克点领有雷同的贝里直率，而剩下2个狄拉克点处贝里直率相反；此时，体系具有陈数为1的质子失常霍尔效应。而当磁化标的目的偏离体系平面时，6个狄拉克点奉献同向的贝里直率。此时，体系具有陈数为3的质子失常霍尔效应。

　　该项钻研成绩不只供给了一种新型的钻研质子失常霍尔效应的资料平台，更重要的是提醉了存正在陈数可调的质子失常霍尔效应及其物理成果。（记者吴长锋）

(责编：赵竹青、陈键)

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