凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理
[提交于 2025年5月1日
]
标题: 二维BaNiCl$_3$中具有高反常霍尔电导的本征Chern半金属
标题: Intrinsic Chern Half-Metal with High Anomalous Hall Conductivity in 2D BaNiCl$_3$
摘要: 二维(2D)半金属在费米能级处提供完全的自旋极化,使其成为无耗散自旋输运的候选材料。然而,具有稳健拓扑特性的本征二维半金属,特别是大陈数反常霍尔电导率的,仍然极为罕见。通过第一性原理计算,我们确定了原子级薄的BaNiCl$_3$,一种层状卤化物钙钛矿(钙钛烯),作为一种拓扑半金属。它表现出高的陈数($C \ge 2$),大的反常霍尔电导率为316~$\Omega^{-1},\mathrm{cm}^{-1}$,以及费米速度为$\approx 0.78 \times 10^6$米/秒。完全自旋极化和高载流子速度的同时存在表明低耗散自旋输运。自旋轨道耦合打开了一个相当大的拓扑隙$\sim 20\,$毫电子伏,产生了非平凡的Berry曲率并增强了反常霍尔响应。铁磁性由Ni$^{2+}$($d^8$)构型和氯介导的超交换稳定,支持在较高温度下的磁有序。 这些结果证实了 BaNiCl$_3$是一种罕见的本征 Chern 半金属,具有在量子技术和自旋电子技术中的潜在应用。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.