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Nature Nanotechnology：TaIrTe4中的室温非线性霍尔效应

纳米
2021-01-26

非线性霍尔效应（NLHE）是一种无需磁场作用即可形成横向电压的现象，这种现象为实现整流或倍频提供了一种潜在可能方案，但是NLHE通常在低温中探测，因此限制了其应用前景。有鉴于此，新加坡国立大学Hyunsoo Yang等报道了一种室温中的非线性霍尔效应。具体在II型Weyl半金属材料TaIrTe4中观测到显著的NLHE效应，这是由于Fermi能级附近的反演对称性破缺、能带重叠效应导致。

本文要点：

（1）

在高阻氧化硅晶圆上基于机械剥离的单晶Td-TaIrTe4搭建器件，随后将电极按照到晶体方向相连。通过角分辨极化Raman光谱验证了在TaIrTe4上实现了沿着晶体方向排列，确认了反演对称性破缺。

（2）

同时，作者通过理论计算验证了TaIrTe4中观测到这种反演对称是由于温度变化形成的化学势偏移导致，说明了NLHE和Fermi能级附近的电子结构之间存在直接关系。最后，基于这种TaIrTe4中存在的室温NLHE效应，实现了在无偏压和无磁场作用中进行无线射频（RF）整流。

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参考文献

Kumar, D., Hsu, CH., Sharma, R. et al. Room-temperature nonlinear Hall effect and wireless radiofrequency rectification in Weyl semimetal TaIrTe4. Nat. Nanotechnol. (2021).

DOI: 10.1038/s41565-020-00839-3

https://www.nature.com/articles/s41565-020-00839-3