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物性物理学:面内異常ホール効果を示すヘテロ次元超格子
Nature 609, 7925 doi: 10.1038/s41586-022-05031-2
2種類以上の材料の二次元層を周期的に積層した超格子によって、目的に応じて特性を調整した材料を設計する汎用的なスキームが得られる。今回我々は、化学気相成長法によって直接堆積させた、二次元の二硫化バナジウム(VS2)と一次元の硫化バナジウム(VS)鎖列の交互層からなる固有ヘテロ次元超格子について報告する。この類を見ない超格子は、走査型透過電子顕微鏡によって特定されたVS2/VS層の単斜晶単位格子を持つ従来にない1T型積層を特徴とする。磁場が面内という、通常はホール効果が消失する条件において、380 Kまで持続する予想外のホール効果が観測された。この効果が観測されることは理論計算によって裏付けられ、一次元VS鎖に関連する面内磁場によって誘起される面外ベリー曲率に起因する、従来にない異常ホール効果によるものと考えることができる。今回の成果は、超格子に関する従来の理解を広げるものであり、より優れた超格子の合成を促すだろう。

