Personnalisation de l'effet Hall anormal quantique dans des bilayers multiferroïques par glissement

Résumé L'effet Hall de couche (LHE), initialement découvert dans le film d'isolant topologique magnétique MnBi 2 Te 4, étend la famille de l'effet Hall et ouvre une avenue prometteuse pour les applications en layertronique. Dans cette étude, nous présentons un modèle innovant de bilayer ferroélectrique pour atteindre un effet Hall de couche anormal quantique (QALHE) réglable. Ce modèle comprend deux monolayers Dirac actifs orbitalement ferromagnétiques empilés de manière antiferromagnétique, accompagnés d'une polarisation électrique hors plan. L'interaction entre les monopoles de courbure de Berry verrouillés dans la couche et la polarisation électrique intrinsèque hors plan conduit à une conductivité Hall anormale quasi-quantifiée polarisée par la couche. En utilisant des calculs de première principes, nous avons identifié un matériau prometteur pour ce modèle, à savoir le bilayer FeS. Nos calculs démontrent que la polarisation électrique intrinsèque hors plan dans le bilayer FeS empilé de Bernal peut induire QALHE en régulant la courbure de Berry verrouillée de couche des monolayers FeS. Il est important de noter que le champ électrique intrinsèque peut être inversé par glissement inter-couches. La découverte d'un QALHE modulé par ferroélectricité ouvre la voie à l'intégrabilité et à la non-volatilité de la layertronique, offrant des perspectives passionnantes pour de futures applications.