Giant nonlinear Hall effect in strained twisted bilayer graphene
Notice bibliographique
Résumé
Recent studies have shown that moir\'e flat bands in twisted bilayer graphene (TBG) can acquire nontrivial Berry curvatures when aligned with a hexagonal boron nitride substrate, which can be manifested as a correlated Chern insulator near the 3/4 filling. In this Letter, we show that the large Berry curvatures in the moir\'e bands lead to a strong nonlinear Hall (NLH) effect in strained TBG with general filling factors. Under a weak uniaxial strain $\ensuremath{\sim}0.1%$, the Berry curvature dipole which characterizes the nonlinear Hall response can be as large as $\ensuremath{\sim}200\phantom{\rule{0.28em}{0ex}}\text{\AA{}}$, exceeding the values of previously known nonlinear Hall materials by two orders of magnitude. The dependence of the giant NLH effect as a function of electric gating, strain, and twist angle is further investigated systematically. Importantly, we point out that the giant NLH effect appears generically for a twist angle near the magic angle due to the strong susceptibility of nearly flat moir\'e bands to symmetry breaking induced by strains, which can even induce a topological band inversion. Our results establish TBG as a promising platform for investigating nonlinear effects such as the NLH effect, the nonlinear Nernst effect, and the nonlinear thermal Hall effect due to its giant Berry curvature dipole.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».