磁性Weyl半金属不仅具有拓扑量子现象，而且是二维极限内实现量子异常霍尔效应的新兴材料，引起了人们的极大兴趣。具有层状Kagome-晶格的shandite化合物Co₃Sn₂S₂就是这类材料，人们做出了巨大的努力来合成Co₃Sn₂S₂二维晶体。近日，东京大学Y. Fujishiro，M. Tanaka等通过化学气相传输法合成了厚度为250 nm的Co₃Sn₂S₂薄片。

本文要点：

1）作者通过简便的自下而上方法合成了高质量的大尺寸Co₃Sn₂S₂薄片。实验表明，合成的Co₃Sn₂S₂薄片具有磁性拓扑半金属材料中最大的电子迁移率（〜2,600 cm²V^-1s^-1），以及大的异常霍尔电导率（〜1,400Ω^-1cm^-1）和贝瑞曲率引起的霍尔角异常（〜32％）。

2）高的电子迁移率导致异常的霍尔磁滞现象具有“分散共振”轮廓的异常形状，这在磁性材料中鲜有报道。

3）作者根据薄片中可能的空穴掺杂分析了高电子迁移率和大异常霍尔校园的出现的原因，并通过能带结构计算估算出的载流子密度变化进行了证实。

该工作为研究高质量的磁性Weyl半金属薄片提供了一个可行的平台，并促进了在二维极限内对未探索的拓扑现象的进一步研究。

M. Tanaka, et al. Topological Kagome magnet Co₃Sn₂S₂ thin flakes with high electron mobility and large anomalous Hall effect. Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02962

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02962