論文の概要: Tunable quantum anomalous Hall effect in fullerene monolayers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.19849v1
- Date: Wed, 27 Aug 2025 13:06:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-28 19:07:41.634167
- Title: Tunable quantum anomalous Hall effect in fullerene monolayers
- Title(参考訳): フラーレン単分子膜のチューナブル量子異常ホール効果
- Authors: Leonard Werner Pingen, Jiaqi Wu, Bo Peng,
- Abstract要約: 多くの物質は、実現可能な条件下で量子異常ホール(QAH)物理学を示すと予測されている。
工学的にカスタマイズされた分子ビルディングブロックによるQAH材料設計への代替手法を提案する。
強磁性基底状態を示すC26フラーレンの2次元(2次元)ハニカム格子に対して,このアンザッツを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.655393111421885
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nearly four decades after its theoretical prediction, the search for material realizations of quantum anomalous Hall effect (QAHE) remains a highly active field of research. Many materials have been predicted to exhibit quantum anomalous Hall (QAH) physics under feasible conditions but the experimental verification remains widely elusive. In this work, we propose an alternative approach towards QAH materials design by engineering customized molecular building blocks. We demonstrate this ansatz for a two-dimensional (2D) honeycomb lattice of C26 fullerenes, which exhibits a ferromagnetic ground state and thus breaks time-reversal symmetry. The molecular system is found to be highly tunable with respect to its magnetic degrees of freedom and applied strain, giving rise to a rich phase diagram with Chern numbers C= +/-2, +/-1, 0. Our proposal offers a versatile platform to realize tunable QAH physics under accessible conditions and provides an experimentally feasible approach for chemical synthesis of molecular networks with QAHE.
- Abstract(参考訳): 理論予測から約40年後、量子異常ホール効果(QAHE)の物質的実現の探索は、非常に活発な研究分野である。
多くの物質は、実現可能な条件下で量子異常ホール(QAH)物理学を示すと予測されているが、実験による検証は広く解明されている。
そこで本研究では,工学的にカスタマイズされた分子ビルディングブロックによるQAH材料設計への代替手法を提案する。
このアンザッツをC26フラーレンの2次元(2次元)ハニカム格子で示し、強磁性基底状態を示し、時間反転対称性を破る。
分子系は、その磁気的自由度と応用ひずみに対して高度に調整可能であることが判明し、チャーン数 C= +/-2, +/-1, 0 の豊富な相図が生じる。
提案手法は,QAHEを用いた分子ネットワークの化学合成を実験的に実現可能なアプローチとして提案する。
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