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
刚刚
CH发布了新的文献求助10
1秒前
灵巧忆南发布了新的文献求助10
1秒前
看不懂发布了新的文献求助10
2秒前
Chow完成签到,获得积分10
2秒前
xhj发布了新的文献求助10
3秒前
PGL发布了新的文献求助30
3秒前
科研通AI6.4的应助被LIUJIAWEI采纳,获得30
4秒前
Sunnig盈发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特的应助被周哲易采纳,获得10
4秒前
4秒前
小楚楚完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
萧幻枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
搜集达人的应助被终焉采纳,获得10
7秒前
pietro完成签到,获得积分10
8秒前
这世界折磨我完成签到,获得积分10
8秒前
zzz发布了新的文献求助10
9秒前
许源智啊发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青的应助被haoqingyun采纳,获得10
9秒前
9秒前
现代麦片完成签到,获得积分10
9秒前
汉堡包的应助被白熊采纳,获得10
10秒前
KScrazy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
CodeCraft的应助被rik采纳,获得10
13秒前
13秒前
科目三的应助被毕月乌采纳,获得10
14秒前
科研人1完成签到,获得积分10
14秒前
小屁发布了新的文献求助10
14秒前
今后的应助被even采纳,获得10
14秒前
tomato的应助被Dovine采纳,获得20
14秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
14秒前
xhj发布了新的文献求助10
15秒前
共享精神的应助被tutu27采纳,获得10
15秒前
yangjing发布了新的文献求助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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 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 8107087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9515390
关于积分的说明 21497665
捐赠科研通 7683233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3410254
关于科研通互助平台的介绍 2537701
邀请新用户注册赠送积分活动 2450146