論文の概要: Magneto-ionic control of topological transport in SrRuO3 via band topology engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.21999v1
- Date: Sat, 20 Jun 2026 11:32:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 23:17:40.191572
- Title: Magneto-ionic control of topological transport in SrRuO3 via band topology engineering
- Title（参考訳）: バンドトポロジー工学によるSrRuO3のトポロジー輸送の磁気イオン制御
- Authors: Xuanchi Zhou, Xiaohui Yao, Xiaomei Qiao, Guowei Zhou, Wenjing Huo, Shuang Li, Huihui Ji, Xiaohong Xu,
- Abstract要約: SOCと反復強磁性を持つ4d軌道SrRuO3系におけるトポロジカルトランスポートの強力なパラダイムとして磁気イオン制御を導入する。
本研究は, 強SOC強磁性体におけるトポロジカルトランスポートの需要制御を低消費電力で可能とし, 全酸化物スピントロニクス素子の再構成を可能にする, ベリー曲率工学のためのチューニングノブを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.446925232600914
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The interplay between spin-orbit coupling (SOC) and nontrivial band topology in ferromagnets gives rise to a rich landscape of topological transport phenomena such as anomalous Hall effect (AHE) and topological Hall effect (THE). One central goal in modern spintronics lies in the realization of the active control over topological transport phenomena in a reversible fashion, while unambiguously disentangling respective contributions of THE and AHE to the net Hall effect remains a formidable challenge. Here we establish magneto ionic control as a powerful paradigm for dynamically engineering topological transports in a 4d-orbital SrRuO3 system with sizable SOC and itinerant ferromagnetism. Harnessing controllable protonation or oxygen vacancy incorporation, the Fermi-level upshift relative to avoided band crossings are realized through band filling control, giving rise to tunable reversal temperature of AHE polarity. Of particular note is the emergence of hump like Hall anomalies through extensive ionic doping that can be reversibly switched, irrespective of AHE polarity, providing evidence for a THE signal driven by broken inversion symmetry rather than a two channel AHE. Our findings provide a viable tuning knob for Berry curvature engineering, enabling on demand control of topological transports in strong SOC ferromagnets for low power, reconfigurable all oxide spintronic devices.
- Abstract（参考訳）: 強磁性体におけるスピン軌道結合(SOC)と非自明なバンドトポロジーの相互作用は、異常ホール効果(AHE)やトポロジカルホール効果(the)のようなトポロジカルトランスポート現象の豊かな風景を生み出す。
現代のスピントロニクスにおける中心的な目標は、トポロジカル輸送現象の可逆的な制御の実現にある。
ここでは、SOCと反復強磁性を持つ4d軌道SrRuO3系のトポロジカルトランスポートを動的に設計するための強力なパラダイムとして磁気イオン制御を確立する。
ハーネス制御可能なプロトン化または酸素空孔化により、バンド充填制御により、回避バンド交差に対するフェルミレベルのアップシフトが実現され、AHE極性の調整可能な逆温度が生じる。
特に注目すべきは、AHEの極性によらず、可逆的に切り替えることができる広範囲なイオンドーピングによるホールの異常のようなハンプの出現であり、2つのチャネルAHEではなく、破壊反転対称性によって駆動されるThe信号の証拠となる。
本研究は, 強SOC強磁性体におけるトポロジカルトランスポートの需要制御を低消費電力で可能とし, 全酸化物スピントロニクス素子の再構成を可能にする, ベリー曲率工学のためのチューニングノブを提供する。
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