Magnetic proximity and nonreciprocal current switching in a monolayer WTe2 helical edge

磁性 凝聚态物理 拓扑绝缘体 范德瓦尔斯力 反铁磁性 磁化 单层 拓扑(电路) 电导 材料科学 联轴节(管道) GSM演进的增强数据速率 物理 磁场 纳米技术 量子力学 计算机科学 电信 组合数学 数学 冶金 分子
作者
Wenjin Zhao,Zaiyao Fei,Tiancheng Song,Han Kyou Choi,Tauno Palomaki,Bosong Sun,Paul Malinowski,Michael A. McGuire,Jiun‐Haw Chu,Xiaodong Xu,David Cobden
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:19 (5): 503-507 被引量:73
标识
DOI:10.1038/s41563-020-0620-0
摘要

The integration of diverse electronic phenomena, such as magnetism and nontrivial topology, into a single system is normally studied either by seeking materials that contain both ingredients, or by layered growth of contrasting materials1–9. The ability to simply stack very different two-dimensional van der Waals materials in intimate contact permits a different approach10,11. Here we use this approach to couple the helical edges states in a two-dimensional topological insulator, monolayer WTe2 (refs. 12–16), to a two-dimensional layered antiferromagnet, CrI3 (ref. 17). We find that the edge conductance is sensitive to the magnetization state of the CrI3, and the coupling can be understood in terms of an exchange field from the nearest and next-nearest CrI3 layers that produces a gap in the helical edge. We also find that the nonlinear edge conductance depends on the magnetization of the nearest CrI3 layer relative to the current direction. At low temperatures this produces an extraordinarily large nonreciprocal current that is switched by changing the antiferromagnetic state of the CrI3. The coupling between magnetism and topology is studied in a van der Waals heterostructure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
wpie99完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
今天要睡觉完成签到,获得积分10
2秒前
km完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
tomatoGG发布了新的文献求助10
6秒前
年轻的夏波完成签到 ,获得积分10
6秒前
昭昭完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
大模型的应助被YANGHAN采纳,获得10
7秒前
木南完成签到 ,获得积分10
7秒前
月影完成签到,获得积分10
8秒前
舒心友琴完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
BARVE发布了新的文献求助10
11秒前
1221发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
月影发布了新的文献求助10
11秒前
西贝是个大聪明完成签到,获得积分10
11秒前
小晴天的应助被xl采纳,获得10
11秒前
canhui完成签到,获得积分10
12秒前
大模型的应助被sth采纳,获得10
12秒前
12秒前
yao完成签到,获得积分10
13秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
猪猪hero的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
猪猪hero的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
猪猪hero的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
猪猪hero的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
wanci的应助被周紧诚采纳,获得10
14秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
15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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8150731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9547722
关于积分的说明 21682207
捐赠科研通 7738043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424455
关于科研通互助平台的介绍 2549387
邀请新用户注册赠送积分活动 2467789