量子反常霍尔(QAH)绝缘体是一种拓扑相,其内部是绝缘的,但电流按照自发磁化方向沿顺时针或逆时针方向沿样品边缘流动。这样的手性边缘电流消除了反向散射,产生了量子化的霍尔电阻和零纵向电阻。在这里,宾夕法尼亚州立大学Cui-Zu Chang、Chao-Xing Liu报道了量子反常霍尔绝缘体中边缘电流手性的电开关。
本文要点:
1) 作者制造了介观QAH三明治霍尔器件,并成功地通过热辅助自旋轨道转矩(SOT)切换了边缘电流手性。通过四端和三端测量,作者证明了具有相反边缘电流手性的SOT切换前后的量化QAH状态。
2) 作者表明,负责磁化切换的SOT可以由表面载流子和体载流子产生。该结果进一步加深了人们对磁性和拓扑状态之间相互作用的理解,并为操纵QAH状态带来了一种简单即时的方法。
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