中国科学院物理研究所M09组协同极端条件用户设施(SECUF)研究团队获得在磁性拓扑量子材料领域取得重要进展,首次提出了反常霍尔角的双变量调控模型,并在磁性外尔半金属Co₃Sn₂S₂中实现了迄今磁性材料最高的零场反常霍尔角25°。基于该突破,研究团队进一步设计制备了反常霍尔传感器件,其磁场探测能力和霍尔灵敏度分别达到23 nT/Hz 0.5@Hz和7028 μΩ·cm/T,较传统磁性材料提升3倍和10倍,成功突破了半导体霍尔传感器的噪声极限,从实验层面验证了拓扑物理在霍尔传感领域的原理性优势。该成果发表于2025年国际顶级学术期刊 Nature Electronics8(2025)386上。2026年7月16日,题为“磁性拓扑半金属中反常霍尔角的调控”的研究成果,获得中国科学院物理研究所协同极端条件用户设施正式公布的” 2025年度十大科学进展”,并获得大会颁发的成就证书。
该研究全程依托中国科学院物理研究所协同极端条件用户设施(SECUF)开展,充分发挥了其在强磁场、极低温和高压等多参量协同调控方面的独特实验能力。同时,研究在中德联合项目框架下,与德国马普固体化学物理研究所Claudia Felser教授团队开展了深入合作,双方优势互补,有力保障了研究的顺利推进。


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