近日，任俊峰教授团队在应用物理领域国际顶级期刊《Applied Physics Letters》上发表了题为“Strain and stacking induced topological phase transition in bipolar ferromagnetic semiconductor OsClBr”的学术论文。山东师范大学为唯一论文署名单位，硕士研究生李聪玲为第一作者，任俊峰教授和赵秀雯博士为通讯作者。
谷电子学和拓扑学的研究一直是凝聚态物理的研究热点。在同一种二维材料中实现二者性质的结合具有重要的研究价值。作者预测了一种二维铁磁材料OsClBr，其不仅具有87.5 meV 的自发能谷极化，还具有双极半导体的特征。此外，通过施加拉伸应变可以在OsClBr种诱导产生铁谷（FV）到半谷金属（HVM）再到谷极化量子反常霍尔(VQAH)相的拓扑相变。同时，双层OsClBr具有堆叠依赖的拓扑性质，通过层间滑移可以实现拓扑平凡与非平凡的相变。有趣的是，某些堆叠结构是本征的拓扑绝缘体，其VQAH相在宽应变范围内具有鲁棒性。这项工作不仅为谷电子学与拓扑学的研究提供了新的平台，还为低功耗电子器件的制备和应用提供了潜在的机会。
以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省高等学校青创科技计划项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0183499
