近日，任俊峰教授团队在应用物理领域国际知名期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为“Strain-induced high-Chern-number spin-unlocked edge states in monolayer MnAsO3 with intrinsic quantum anomalous Hall effect”的学术论文。8087金沙娱场城为唯一论文署名单位，博士研究生陈洪欣为第一作者，原晓波副教授和任俊峰教授为通讯作者。
有望实现器件微型化的二维本征磁性拓扑材料因其手性的无耗散边缘态而备受关注。值得注意的是，量子反常霍尔效应（QAHE）的实验观测仍然面临着低温挑战，这迫切需要探索更具实验可行性的拓扑材料。作者通过第一性原理计算预测了一种具有高陈数的室温本征磁性拓扑材料，即单层MnAsO3。此外，作者发现通过外磁场调控可以实现自旋-边缘态锁定，施加压缩应变可获得高达79.09 meV的非平庸带隙，同时还观测到了高陈数的自旋解锁边缘态现象。这项工作不仅提供了一种室温的二维本征磁性拓扑材料候选者，而且也为拓扑量子材料以及低能耗自旋电子器件的制备和应用提供了有新的思路。
图1. (a)单层MnAsO3的晶格结构与布里渊区示意图。体系分别在-1%和-6%的压缩应变下的无耗散边缘态图(b) (c)和相应的QAHE示意图(d) (e)。
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。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0174081
