DFT实验：NanoLett MnBi2Te4薄膜栅极的可调本征异常霍尔效应

结果的介绍。 霍尔效应异常（AHE）是揭示磁性材料拓扑性质和自旋织构的重要输运特征。 最近，MnBi2Te4 已被证明是一种本征磁性拓扑绝缘体。 然而，其有趣的AHE行为的起源仍然难以捉摸。

有鉴于此，近日，复旦大学修发贤教授团队在晶圆尺度MnBi2Te4薄膜中证明了Berry曲率主导的本征AHE。 本文通过施加反向电压观察了7层MnBi2Te4的双极性传导和N-P跃迁，其中AHE电阻与纵向电阻之间的二次关系表明了其本征的AHE特性。 特别是，对于 3 层 mnbi2te4，AHE 标志可以从原来的负极调整为正极。 第一性原理计算表明，这种AHE反转是由相反极化的自旋少数显性表面态和自旋多数占优势内带之间的竞争引起的。 本文的研究结果揭示了内在AHE的潜在物理机制，为非常规符号可调AHE提供了新的视角。

*指导。

图1（0001）-Al2O3衬底上14 sl mnBi2te4薄膜的晶体结构和表征.

图2Al2O3衬底上MnBi2Te4薄膜的异常霍尔绝缘体状态。

图3SRTIO3 底物上 7 SL MnBi2Te4 的内在浆果曲率主导的 AHE。

图4SRTIO3 底物上 3 SL mnbi2te4 的 AHE 符号反转。

图5奇数层状MnBi2Te4的能带结构和异常霍尔电导率（xya）。

书目信息。 gate-tunable intrinsic anomalous hall effect in epitaxial mnbi2te4 films

nano lett., 2023, doi:10.1021/acs.nanolett.3c02926）