Multimechanism quantum anomalous Hall and Chern number tunable states in germanene (silicene, stanene)/ MBi2Te4 heterostructures

硅烯 日耳曼 物理 凝聚态物理 数学物理 量子力学 石墨烯
作者
Zhe Li,Jiatong Zhang,Xiyu Hong,Xiao Feng,Ke He
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (23) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.235132
摘要

By constructing germanene (silicene, stanene)/$M{\mathrm{Bi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$ ($M=3d$-transition elements) heterostructures, we discovered and designed multimechanism quantum-anomalous-Hall (QAH) systems, including $\mathrm{\ensuremath{\Gamma}}$-based QAH, $K\ensuremath{-}{K}^{\ensuremath{'}}$-connected QAH, and valley-polarized $K$- or ${K}^{\ensuremath{'}}$-based QAH states via first-principle computations. The unique systems possess a global gap and tunable Chern number. The coexisting conventional $\mathrm{\ensuremath{\Gamma}}$-based QAH state of $M{\mathrm{Bi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$ and valley-polarized $K$(${K}^{\ensuremath{'}}$)-based QAH state of germanene (silicene, stanene), with opposite chirality, can interact with each other. Adjusting magnetic configurations of $M{\mathrm{Bi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$-layers not only switch on (off) the QAH conductance, but also modulate Chern numbers exactly. For example, the germanene/bilayer-${\mathrm{NiBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$ possesses the Chern number $\mathit{C}=+1$ in ferromagnetic couplings and $\mathit{C}=+2$ in antiferromagnetic couplings. The novel multimechanism QAH insulators, which are achievable in experiments, provide a new approach to spintronics and valleytronics based on topological states of matter.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
200126发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助黄诺采纳,获得10
3秒前
动听的靖琪完成签到,获得积分10
3秒前
TQQ完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
冷艳的寻冬完成签到,获得积分10
3秒前
wdm22发布了新的文献求助50
3秒前
3秒前
4秒前
Liuyuu完成签到,获得积分10
4秒前
愤怒的电话完成签到,获得积分10
4秒前
满意芯发布了新的文献求助10
5秒前
DRX完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Ldq关闭了Ldq文献求助
6秒前
lolos发布了新的文献求助10
6秒前
gggkky应助madi采纳,获得10
7秒前
7秒前
黄义发布了新的文献求助10
8秒前
你好完成签到,获得积分10
8秒前
阿雷发布了新的文献求助10
9秒前
诗槐完成签到,获得积分10
9秒前
坚定书竹发布了新的文献求助10
9秒前
我想毕业应助May采纳,获得10
9秒前
9秒前
李飞完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助听话的代芙采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
200126完成签到,获得积分20
11秒前
激情的随阴完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助cc采纳,获得10
13秒前
平淡擎汉发布了新的文献求助10
14秒前
爱听歌的万言完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
复杂系统建模与弹性模型研究 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5486108
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4585756
关于积分的说明 14406476
捐赠科研通 4516158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2474703
邀请新用户注册赠送积分活动 1460546
关于科研通互助平台的介绍 1433727