2026-02-26：周文哲老师的研究工作“Spin-chirality-dependent modulation of topological gap, Chern number, and valley polarization in monolayer kagome lattice Cr3Se4”发表在Applied Physics Letters。
Kagome 材料展现出独特的电子性质，例如量子反常霍尔效应。对陈数的调控在量子器件操控中至关重要，但现有研究主要聚焦于共线磁化，而忽略了手性自旋织构。本研究通过对单层Cr3Se4的第一性原理计算与紧束缚模型模拟，揭示了 Kagome 材料中拓扑能隙、陈数及能谷极化的自旋手性依赖调控机制。结果表明，方位角对体系没有可观测的影响。对于共线磁化（κ = 0）或自旋手性 κ = −1 的情况，当自旋取向趋近于面内方向时，拓扑带隙会减小；反之，当自旋手性 κ = 1 时，增大极角会使带隙增强。在呼吸Kagome晶格中，K与 K′能谷之间的简并被解除。随着两个能谷中的能隙依次闭合与重开，结构不对称性与自旋手性使得拓扑能隙、陈数和能谷极化可以被精准调控。此外，本研究还证实了拓扑霍尔效应的出现。这些发现为调控拓扑态、推动其在量子器件与谷电子学系统中的应用提供了策略。
图：依赖于手性自旋的单层Cr3Se4中Chern数的调控。
文章链接：https://doi.org/10.1063/5.0312318