量子反常霍尔(QAH)绝缘体的特点是在零磁场下具有量子化的霍尔和消失的纵向电阻,这些电阻受到局部扰动的保护,并且与样品细节无关。这种不敏感性使得局部电流分布的微观细节无法进行全局传输测量。因此,引起传输量化的电流分布仍未可知。在这里,康奈尔大学Katja C. Nowack使用磁成像来直接可视化QAH机制中的传输电流。
本文要点:
1) 当通过静电门控调节QAH平台时,作者确定了一种状态,而在这种状态下,样品主要在本体中而不是沿着边缘传输电流。此外,作者利用平衡磁化对静电门控的局部响应进行了成像。
2) 综合起来,这些测量结果表明,电流流经不可压缩区域,其空间结构可以在整个QAH范围内发生变化。识别QAH绝缘体和其他拓扑物质状态中电子输运的适当微观图像是实现其在下一代量子器件中应用的关键一步。
Katja C. Nowack et.al Direct visualization of electronic transport in a quantum anomalous Hall insulator Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01622-0
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01622-0