Intrinsic Nonlinear Hall Detection of the Néel Vector for Two-Dimensional Antiferromagnetic Spintronics

自旋电子学 反铁磁性 凝聚态物理 物理 功勋 材料科学 铁磁性 光电子学
作者
Jizhang Wang,Hui Zeng,Wenhui Duan,Huaqing Huang
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:131 (5) 被引量:31
标识
DOI:10.1103/physrevlett.131.056401
摘要

The respective unique merit of antiferromagnets and two-dimensional (2D) materials in spintronic applications inspire us to exploit 2D antiferromagnetic spintronics. However, the detection of the N\'eel vector in 2D antiferromagnets remains a great challenge because the measured signals usually decrease significantly in the 2D limit. Here we propose that the N\'eel vector of 2D antiferromagnets can be efficiently detected by the intrinsic nonlinear Hall (INH) effect which exhibits unexpected significant signals. As a specific example, we show that the INH conductivity of the monolayer manganese chalcogenides Mn$X$ ($X$=S, Se, Te) can reach the order of nm$\cdot$mA/V$^2$, which is orders of magnitude larger than experimental values of paradigmatic antiferromagnetic spintronic materials. The INH effect can be accurately controlled by shifting the chemical potential around the band edge, which is experimentally feasible via electric gating or charge doping. Moreover, we explicitly demonstrate its $2\pi$-periodic dependence on the N\'eel vector orientation based on an effective $k.p$ model. Our findings enable flexible design schemes and promising material platforms for spintronic memory device applications based on 2D antiferromagnets.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
川荣李奈完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
李爱国应助11采纳,获得30
2秒前
心灵尔安完成签到 ,获得积分10
2秒前
无花果应助动听的乌冬面采纳,获得10
3秒前
ximei完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助15966014069采纳,获得30
4秒前
CodeCraft应助妮妮采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
zhang发布了新的文献求助10
4秒前
张晗完成签到 ,获得积分20
4秒前
自信书竹发布了新的文献求助10
5秒前
赧然发布了新的文献求助10
5秒前
赫赫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
滴滴滴发布了新的文献求助10
8秒前
橙子应助Bismarck采纳,获得10
9秒前
10秒前
无情白羊发布了新的文献求助10
11秒前
zwy发布了新的文献求助10
11秒前
搜集达人应助lililili采纳,获得10
12秒前
Wen完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
bzc完成签到,获得积分10
13秒前
wan完成签到,获得积分10
14秒前
大个应助lyyy采纳,获得10
14秒前
bkagyin应助stonedream采纳,获得10
14秒前
zhouzheyu完成签到,获得积分10
14秒前
李浩然完成签到,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
腼腆的千雁完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
生菜完成签到,获得积分20
17秒前
mouxq发布了新的文献求助10
18秒前
搜集达人应助lelebuaichi采纳,获得10
19秒前
典雅煎蛋完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5142850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4340997
关于积分的说明 13519072
捐赠科研通 4181180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2292757
邀请新用户注册赠送积分活动 1293411
关于科研通互助平台的介绍 1235982