Tailoring Dzyaloshinskii–Moriya interaction in a transition metal dichalcogenide by dual-intercalation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dzyaloshinskii–Moriya interaction (DMI) is vital to form various chiral spin textures, novel behaviors of magnons and permits their potential applications in energy-efficient spintronic devices. Here, we realize a sizable bulk DMI in a transition metal dichalcogenide (TMD) 2H-TaS 2 by intercalating Fe atoms, which form the chiral supercells with broken spatial inversion symmetry and also act as the source of magnetic orderings. Using a newly developed protonic gate technology, gate-controlled protons intercalation could further change the carrier density and intensely tune DMI via the Ruderman–Kittel–Kasuya–Yosida mechanism. The resultant giant topological Hall resistivity $${\rho }_{{xy}}^{T}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>ρ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mi>y</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> of $$1.41{\mathrm{\mu}} \Omega \cdot {{\mathrm{cm}}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mn>1.41</mml:mn> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>⋅</mml:mo> <mml:mi>cm</mml:mi> </mml:math> at $${V}_{g}=-5.2{\mathrm{V}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>V</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>g</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5.2</mml:mn> <mml:mi>V</mml:mi> </mml:math> (about $$424 \%$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mn>424</mml:mn> <mml:mi>%</mml:mi> </mml:math> larger than the zero-bias value) is larger than most known chiral magnets. Theoretical analysis indicates that such a large topological Hall effect originates from the two-dimensional Bloch-type chiral spin textures stabilized by DMI, while the large anomalous Hall effect comes from the gapped Dirac nodal lines by spin–orbit interaction. Dual-intercalation in 2H-TaS 2 provides a model system to reveal the nature of DMI in the large family of TMDs and a promising way of gate tuning of DMI, which further enables an electrical control of the chiral spin textures and related electromagnetic phenomena.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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 ».