物性物理学：ベリー曲率双極子による非線形ホール効果

電気ホール効果は、面外磁場の下で横方向電圧が生じることを記述するもので、量子化されたホール伝導率の発見はノーベル賞につながった。しかし10年ほど前から、量子磁性体において磁場が存在しない場合でも（異常）ホール効果が観測されている。今回、P Jarillo-Herreroたちは、二原子層WTe₂における非線形ホール効果の測定には、外部磁場も磁性も必要ないことを実証している。このタイプのホール効果の出現は、二次元遷移金属ジカルコゲニドであるこの二原子層WTe₂のトポロジカル特性、すなわち二原子層の層分極ディラックフェルミオンに起因するベリー曲率の双極子モーメントに関係している。今回観測された効果を用いて、非磁性量子金属や半金属のベリー曲率を調べることができる。

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