手征边缘电流 MnBi₂Te₄

零磁场手征输运

在这类材料中直接观测到边界手征边缘电流，且其手性可被体磁化方向调控，为量子反常霍尔态的辨识提供新途径。

Feng, Yang · Zhou, Xiaodong · Wang, Yongchao · Hongxu, Yao · Lian, Zichen · Lin, Weiyan · Qiushi, He · Lin, Yishi · Youfang, Wang · Yongqian, Wang · Yang, Shuai · Li, Hao · 吴扬 · Liu, Chang · 王晶 · 沈健 · 张金松 · 王亚愚 · Wang, Yihua

Nature Communications 2025

技术优势

看得见边缘电流

用扫描超导量子干涉仪在实空间成像，不再依赖霍尔电阻是否量子化来间接推断边缘态。

手性可被翻转

边缘电流的方向随体磁化方向反转，为实现磁控边缘输运提供了手段。

能容忍体电导

即使体化学势在带隙内仍存在有限体电导，边缘通道依然存在，说明边缘态对边缘-体散射有鲁棒性。

应用场景

• 自旋电子学：手性可翻转的边缘电流为自旋电子器件提供无磁场的电流通道。
• 超导量子干涉器件：扫描超导量子干涉仪进入 QAH 成像，成为拓扑态诊断工具。
• 拓扑绝缘体：为拓扑绝缘体提供一种不依赖输运量子化的态识别新判据。