The anomalous Hall effect (AHE) occurs in magnetic systems and also unexpectedly in non-magnetic materials adjacent to magnetic insulators via the heterointerface interactions. However, the AHE in heterostructures induced by magnetic proximity effect remains quite weak, restricting their practical device applications. Here, we report a large intrinsic AHE with a resistivity of 114 nΩ cm at 5 K in noncoplanar magnetic heterostructures of Cr5Te6/Pt. This is the record-high AHE value among all the magnetic insulators/heavy metal heterostructures. A reversal of the AHE signal occurs due to the reconstruction of Berry curvature at the Fermi level, which is verified by the first-principles calculations. Topological spin textures at the interface are directly visualized via high-magnetic-field magnetic force microscopy, which accounts for the large AHE, as confirmed by the atomic simulations. These findings open a new avenue for exploring the large AHE in heterointerfaces and facilitate the potential applications in topological spintronic devices.
Emergent Noncoplanar Spin Chirality through Magnetic and Nonmagnetic Substitution in the Kagome Antiferromagnet Mn$_3$Sn
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Indian Institute of Science Education and Research Bhopal（印度科学教育与研究学院博帕尔分校）；Indian Institute of Technology Tirupati（印度理工学院提鲁帕蒂分校）
The effect of inserted NiO layer on spin-Hall magnetoresistance in Pt/NiO/YIG heterostructures
利用自旋霍尔磁电阻（SMR）研究了Pt/NiO/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（Pt/NiO/YIG）异质结中反铁磁绝缘层（AFMI）的自旋电流输运.通过插入AFMI NiO层，SMR通过将温度降低到NiO的反铁磁有序状态而显著降低，这意味着AFM有序阻止而不是促进自旋电流输运。另一方面，YIG对Pt磁矩的磁邻近效应（MPE）与Pt中的自旋霍尔效应（SHE）纠缠在一起，可以有效地屏蔽这种效应，通过NiO的插入可以得到纯SMR。与其他反铁磁金属（AFM）或非铁磁金属（NM）相比，NiO的插入具有有效阻挡MPE和将自旋电流从Pt传输到YIG的双重作用。
Intrinsic quantum anomalous Hall phase induced by proximity in germanene/Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ van der Waals heterostructure
范德华异质结结合内禀磁性和拓扑有序性为实现量子反常霍尔效应开辟了一条新的途径。在这项工作中，我们使用第一性原理计算和有效的模型分析，提出了强大的量子反常霍尔态与相当大的带隙出现在范德华异质结的锗烯/Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$。这种异质结构具有很高的热力学稳定性，从而有利于其实验制备。此外，我们发现，邻近效应增强了锗烯和Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$层之间的耦合，诱导非平凡的带隙在很宽的范围从29 meV到72 meV。带隙内的手征边缘状态，导致霍尔电导量子化为$-e^2/h$，是清晰可见的。这一发现为探测量子反常霍尔态和实现高温下非平凡量子输运的进一步应用提供了理想的候选者。
Tailoring Hybrid Anomalous Hall Response in Engineered Magnetic Topological Insulator Heterostructures
在新兴的磁性拓扑绝缘体（MTIs）中设计反常霍尔效应（AHE）在量子信息处理和自旋电子学应用中具有巨大的潜力。在这封信中，我们合成的外延Bi 2 Te 3/MnTe磁性异质结，并观察到明显的AHE信号从两个层结合在一起。所得到的混合AHE强度与顶部Bi 2 Te 3层厚度的演变表明在异质层界面处的拓扑表面态诱导的本征铁磁相的存在。更重要的是，通过用Sb掺杂Bi 2 Te 3层，我们能够操纵Berry相关联的AHE分量的符号。我们的研究结果表明，MTI异质结构的非线性优势，磁掺杂的TI对应物，其中AHE响应的可调谐性可以大大提高。这反过来又为基于MTI异质结构的多功能应用开辟了新的途径。
Giant Topological Hall Effect in van der Waals Heterostructures of CrTe2/Bi2Te3
界面拓扑霍尔效应（THE）的发现为探索拓扑与磁性相互作用所产生的物理学提供了一个理想的平台。界面拓扑霍尔效应与界面处的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya）和拓扑自旋织构密切相关。然而，由于对异质结构的组分的严格限制，例如强自旋轨道耦合（SOC），很难在异质结构中实现相当大的THE。在这里，我们报告了一个巨大的THE1.39 $μΩ\cdot$ cm的观察在范德华异质结构的CrTe 2/Bi 2 Te 3的分子束外延，一个原型的二维（2D）铁磁体（FM）/拓扑绝缘体（TI）。这种大幅度的THE归因于CrTe 2中的2D铁磁性、Bi 2 Te 3中的强SOC和原子级尖锐界面的优化组合。我们的工作揭示了CrTe 2/Bi 2 Te 3作为一个方便的平台，实现大的界面THE在混合系统中，这可以用来发展量子科学和高密度信息存储。
Determination of the Spin-Hall-Effect-Induced and the Wedged-Structure-Induced Spin Torque Efficiencies in Heterostructures with Perpendicular Magnetic Anisotropy
Ferroelectricity controlled chiral spin textures and anomalous valley Hall effect in the Janus magnet-based multiferroic heterostructure
实现自旋拓扑织构的有效操纵和显式识别是使自旋织构成为高存储密度、高数据处理速度和低能耗自旋电子器件信息载体的两个关键因素。与传统的磁调控方法相比，电场调控磁调控是一种无耗散的方法。然而，由于磁场不直接破坏时间反演对称性，磁化强度对电场不敏感，并且由于外部涨落引起的漂移，拓扑磁准粒子的分布很难保持，这可能导致准粒子与均匀磁背景之间的模糊识别。在这里，我们表明，在Janus磁铁为基础的多铁性异质结构LaClBr/In 2 Se 3的异常谷霍尔效应所产生的横向电压，可以很容易地和明确地区分电极化的强度驱动的skyrmionic和均匀铁磁态。我们的工作提供了一种替代方法的数据编码，其中数据编码结合拓扑自旋纹理与可检测的电子输运。
Quantum anomalous Hall effect driven by magnetic proximity coupling in all-telluride based heterostructure
量子反常霍尔效应（QAHE）是一种奇异的量子现象，起源于样品边缘的无耗散手性通道。虽然已经在磁性掺杂的拓扑绝缘体（TI）中观察到QAHE，但是利用相邻铁磁体层对TI表面的磁性邻近效应可以通过打开具有比掺杂系统中更少无序的交换间隙来提供QAHE的替代方法。然而，一个有利的异质界面，实现QAHE的基础上的磁邻近效应的工程仍然有待实现。在这里，我们报告的QAHE在非磁性TI和铁磁绝缘体（FMI）的邻近耦合系统的观察。我们已经设计了三明治异质结构的（Zn，Cr）Te/（Bi，Sb）2 Te 3/（Zn，Cr）Te，满足两个先决条件出现的QAHE;形成一个相当大的交换间隙在TI表面状态和调整的费米能量到交换间隙。在所有碲化物基异质结构中的有效邻近耦合，如这里所展示的，将使得能够实现与铁磁性、铁电性、超导性等耦合的多功能定制拓扑材料的现实设计。
Symmetry-engineered and electrically tunable in-plane anomalous Hall effect in oxide heterostructures
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China（合肥微尺度物质科学国家研究中心，中国科学技术大学）；Department of Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院）；Key Laboratory of Materials Physics, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所材料物理重点实验室）；School of Physics, Northwest University（西北大学物理学院）；Anhui Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院强磁场科学中心极端条件凝聚态物理安徽省重点实验室）
Dominant spin Hall torque and negligible orbital Hall torque in α-W/ferromagnet heterostructures with artifacts-free angular momentum detectors
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术研究中心）；College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University（陕西师范大学物理学与信息技术学院）
Engineering quantum spin Hall insulators by strained-layer heterostructures
量子自旋霍尔绝缘体（quantum spin Hall insulators，QSHIs），又称二维拓扑绝缘体，是一种非传统的量子态，具有绝缘体和导电边缘，起源于非平凡的反向能带结构，并被提议作为探索自旋电子学应用和与自旋螺旋边缘模式相关的奇异准粒子的平台。尽管有各种材料的理论建议，但是，到目前为止，QSHIs的实验演示仅限于两个系统-HgTe/CdTe和InAs/GaSb-这两个系统都是晶格匹配的半导体异质结构。在这里，我们报告的传输测量在另一个实现的带反转异质结构作为QSHI候选-InAs/In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ Sb与晶格失配。研究表明，In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ Sb层中的压应变增强了能带重叠和能隙。因此，高体电阻率，两个数量级高于InAs/GaSb，得到深的带反转制度。应变还增强了体Rashba自旋轨道分裂，导致一种不寻常的情况下，费米能级只穿过一个自旋分支的电子和类孔带在一个很宽的密度范围。这些特性使该系统成为一个有前途的平台，强大的QSHIs具有独特的自旋特性，并证明应变是一个重要的成分，调整自旋-轨道相互作用。
Ferroelectric tuning of the valley polarized metal-semiconductor transition in Mn2P2S3Se3/Sc2CO2 van der Waals heterostructures and application to nonlinear Hall effect devices
Exploring interfacial exchange coupling and sublattice effect in heavy metal/ferrimagnetic insulator heterostructures using Hall measurements, x-ray magnetic circular dichroism, and neutron reflectometry
Large bandgap quantum anomalous hall insulator in a designer ferromagnet-topological insulator-ferromagnet heterostructure
结合磁性和非平凡能带拓扑结构，产生量子反常霍尔（QAH）绝缘体和奇异量子相，如QAH效应，其中电流沿着量子边缘态流动而没有耗散。通过接近磁性材料在拓扑绝缘体中诱导磁有序为在高温下实现无损输运应用的QAH效应提供了一条有前途的途径。一个有前途的架构涉及一个三明治结构，包括两个单层的MnBi 2 Te 4（2D铁磁绝缘体）与超薄Bi 2 Te 3在中间，并预测产生一个强大的QAH绝缘体相，带隙远高于热能在室温下（25 meV）。在这里，我们展示了通过分子束外延生长的1 SL MnBi 2 Te 4/4 QL Bi 2 Te 3/1 SL MnBi 2 Te 4异质结，并探测电子结构的角度分辨光电子能谱学。我们观察到强大的六角形扭曲的大规模狄拉克费米子和75 meV的带隙。时间反演对称性破缺和交换Rashba效应的观察证实了带隙的磁性起源，与密度泛函理论计算结果非常一致。这些发现提供了对拓扑绝缘体中的磁邻近效应的深入了解，这将使拓扑绝缘体中的无损传输向更高的温度移动。
Interfacial crystal Hall effect reversible by ferroelectric polarization
通过电压控制自旋相关性质，不涉及磁化翻转，对于低功率自旋电子学具有显著的优势。在这里，我们预测，界面晶体霍尔效应（ICHE）可以用于这一目的。我们表明，ICHE可以发生在异质结构组成的补偿反铁磁金属和非磁性绝缘体，由于在界面处的对称性降低，它可以是可逆的，如果反铁磁层之间的两个相同的铁电层对称分层。我们明确证明了这一现象，使用密度泛函理论计算的三种材料系统：MnBi $_{2}$ Te $_{4}$ /GeI $_{2}$和拓扑在$_{2}$ Te $_{3}$ /MnBi $_{2}$ Te $_{4}$ /In $_{2}$ Te $_{3}$范德华异质结构，和GeTe/Ru $_{2}$ MnGe/GeTe异质结构组成的三维材料。我们发现，这三个系统揭示了一个相当大的ICHE，而后两个表现出量子ICHE和ICHE，分别与铁电极化可逆。我们的提议为压控自旋电子学开辟了另一个方向，并提供了尚未探索的异质结构设计功能器件的可能性。
Tuning the perpendicular magnetic anisotropy, spin Hall switching current density and domain wall velocity by submonolayer insertion in Ta / CoFeB / MgO heterostructures
