在AB堆叠的MoTe2/WSe2双层中,巨大的旋转霍尔效应
Zui Tao1, Bowen Shen1, Wenjin Zhao2
1School of Applied and Engineering Physics, Cornell University, Ithaca, NY, USA.
Nature nanotechnology
|August 17, 2023
概括
研究人员在MoTe2/WSe2moiré双层中与铁磁一起实现了巨大的旋转霍尔效应 (SHE). 这一突破使得远程旋转传输和磁性成为可能,这对于先进的旋转电子应用至关重要.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 这就是Spintronics.
背景情况:
- 旋转霍尔效应 (SHE) 对旋转电子学至关重要,由于旋转轨道合,通过电流产生旋转电流.
- 在一个材料中同时实现大型SHEs,长旋转传输和磁性是一个重大挑战.
- 相对相关的磁性材料通常表现出弱的SHEs.
研究的目的:
- 为了证明一个巨大的内在旋转霍尔效应与铁磁在单一材料中与铁磁共存.
- 探索moiré工程对于旋转电子应用的潜力.
- 为了研究同时大SHE和磁性所需的条件.
主要方法:
- 制造 AB 堆叠的 MoTe2/WSe2 摩埃尔二层.
- 直接磁光成像以观察旋转积累.
- 适度电流的应用 (<1 A m-1).
- 门电压调制以研究电子性质.
主要成果:
- 在moiré双层中展示了一个与铁磁共存的巨大的内在SHE.
- 在中等电流下,在横边上观察到显著的旋转积累.
- 展示了长距离的旋转厅运输和高效的非局部旋转积累,最高可达10微米.
- 发现巨型SHE与交互驱动的切尔恩绝缘状态和量子异常霍尔分解有关.
结论:
- 莫雷对MoTe2/WSe2双层的工程使得铁磁和巨大的旋转霍尔效应能够同时发生.
- 这种系统提供了一个有前途的平台,因为spintronics的长距离旋转运输.
- 这些发现突出了贝里曲率和电子相关性在实现先进的自旋电子功能的作用.
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