量子反常霍爾(QAH)絕緣體是一種拓撲相,其內部是絕緣的,但電流按照自發磁化方向沿順時針或逆時針方向沿樣品邊緣流動。這樣的手性邊緣電流消除了反向散射,產生了量子化的霍爾電阻和零縱向電阻。在這里,賓夕法尼亞州立大學Cui-Zu Chang、Chao-Xing Liu報道了量子反常霍爾絕緣體中邊緣電流手性的電開關。
本文要點:
1) 作者制造了介觀QAH三明治霍爾器件,并成功地通過熱輔助自旋軌道轉矩(SOT)切換了邊緣電流手性。通過四端和三端測量,作者證明了具有相反邊緣電流手性的SOT切換前后的量化QAH狀態。
2) 作者表明,負責磁化切換的SOT可以由表面載流子和體載流子產生。該結果進一步加深了人們對磁性和拓撲狀態之間相互作用的理解,并為操縱QAH狀態帶來了一種簡單即時的方法。
Wei Yuan et.al Electrical switching of the edge current chirality in quantum anomalous Hall insulators Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01694-y
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01694-y