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400 K 以上亚铁磁铕铁石榴石上拓扑绝缘体 (Bi,Sb)2Te3 中基于巨大贝里曲率的异常霍尔效应
摘要：为了实现高温下的量子反常霍尔效应（QAHE），采用磁邻近效应（MPE）的方法，破坏拓扑绝缘体（Bi0.3Sb0.7）2Te3（BST）基异质结构中的时间反演对称性，并与具有垂直磁各向异性的亚铁磁绝缘体铕铁石榴石（EuIG）形成异质结构。这里我们证明了大的异常霍尔电阻（R AHE），在 300 K 时超过 8 Ω（ρ AHE 为 3.2 μ Ω · cm），并在 35 个 BST/EuIG 样品中维持到 400 K，超过了 300 K 时 0.28 Ω（ρ AHE 为 0.14 μ Ω · cm）的过去记录。大的 R AHE 归因于 BST 和 EuIG 之间原子突变的富 Fe 界面。重要的是，AHE 环的栅极依赖性随着化学势的变化没有显示出符号变化。这一观察结果得到了我们通过在 BST 上施加梯度塞曼场和接触势进行的第一性原理计算的支持。我们的计算进一步表明，这种异质结构中的 AHE 归因于固有的贝里曲率。此外，对于 EuIG 上的栅极偏置 4 nm BST，在高达 15 K 的负顶栅电压下观察到与 AHE 共存的明显的拓扑霍尔效应（THE 类）特征。通过理论计算的界面调谐，在定制的磁性 TI 基异质结构中实现了拓扑不同的现象。关键词：拓扑绝缘体、磁性绝缘体、异常霍尔效应、磁邻近效应、第一性原理计算、贝里曲率
超薄钇铁石榴石薄膜中全石榴石界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用引起的手性自旋波速度
1 北京航空航天大学微电子学院费尔特北京研究所，北京 100191 2 瑞士洛桑联邦理工学院材料研究所（IMX）纳米磁性材料与磁子学实验室，洛桑 1015 瑞士 3 科罗拉多州立大学物理系，科罗拉多州柯林斯堡 80523 美国 4 中国科学院大学物理研究所北京凝聚态物理国家实验室，北京 100190 5 北京大学物理学院电子显微镜实验室，北京 100871 6 北京大学物理学院国际量子材料中心，北京 100871 7 南方科技大学深圳量子科学与工程研究院、物理系，深圳 518055 8 量子物质协同创新中心，北京 100871，中国 9 洛桑联邦理工学院（EPFL）工程学院微工程研究所（IMT），洛桑 1015，瑞士