高温量子反常霍尔绝缘体V2MX4家族数据集

我们理论上提出，范德瓦尔斯层状三元过渡金属硫属化合物 V₂𝑀𝑋₄（𝑀=W, Mo；𝑋=S, Se）是一类具有显著体隙和陈数𝒞=−1的新型量子反常霍尔绝缘体。其大的拓扑隙源于费米能级处由V的𝑑𝑥𝑧和𝑑𝑦𝑧轨道提供的自旋向上能带与由𝑀的𝑑𝑧²轨道提供的自旋向下能带之间的深层带反转。值得注意的是，单层 V₂𝑀𝑋₄的居里温度预计远高于单层 MnBi₂Te₄。此外，少层材料的陈数随厚度变化表现出有趣的振荡行为。这种基于𝑑轨道的物理机制适用于一大类三元过渡金属硫属化合物，如具有𝑃−42𝑚空间群的Ti₂𝑊𝑋₄。如果这些有趣的预测在实验中得到验证，将大大促进拓扑量子物理的研究与应用，为探索和应用新型量子材料提供新的前景。