近日，8087金沙娱场城物理与电子科学学院任俊峰教授团队在应用物理领域国际著名期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为“Chiral breathing-valley locking in two-dimensional kagome lattice Ta3I8”的学术论文。8087金沙娱场城为唯一论文署名单位，博士研究生陆佳骏为第一作者，原晓波副教授和任俊峰教授为通讯作者。
谷电子学作为一门利用电子的“谷自由度”进行信息处理和存储的研究领域，近年来受到越来越多的关注。尽管如此，探索新颖的谷材料仍然是一个挑战。作者通过第一性原理，提出了一种具有手性呼吸谷锁(Chiral Breathing-Valley Locking，CBVL)的材料: Ta3I8。此材料存在着两个手性对称的相, 它们在某些条件下可以相互转换，这个相互转换的相变过程可以类比于”呼吸”过程。随着这两种手性对称相的”呼吸”过程，其谷指数也会随之变化，即手性的相与谷指数是相互锁定的。此外，CBVL对于调制反常谷霍尔效应也非常重要，它能通过切换不同的手性相位使反常谷霍尔效应在不同的谷中出现。同时，作者通过施加双轴应变、改变磁化方向、改变Ueff值以及施加外电场等对体系的谷极化进行了有效的调控，并在此基础上构建了一类具有Janus 结构的Ta3I4X4材料使得反常谷霍尔效应更容易实现。这项工作不但拓展了探索谷电子学材料的视野，而且也为寻找合适的谷电子器件提供了新的思路。
以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省高等学校青创科技计划项目的资助。
论文连接：https://doi.org/10.1063/5.0193656
