反铁磁材料由于无杂散场(相邻磁矩反平行)、本征频率高和抗外磁场干扰等优势，有望替代铁磁材料，成为下一代高速、高密度、低功耗的非易失性磁存储器中的核心材料，并为构建微型太赫兹纳米振荡器提供新思路。AFM阶的临界温度可能非常高，所得的AFMQAH绝缘体在设计器件中具有广泛的应用。

       量子反常霍尔（QAH）效应在反铁磁（AFM）材料中很少被预测。在本课题中，通过第一原理计算发现MoO单层晶格具有AFM特性，并且可以被调整为带隙为   50meV的QAH绝缘体。MoO单层是一个四边形晶格，通过声子谱和分子动力学模拟证实了其结构的稳定性。它有一个共线的AFM秩序，每个Mo原子上的磁矩大于2μB。在没有应变的情况下，如果考虑到自旋轨道耦合，它是一种具有直接间隙的AFM金属。拉伸应变导致了金属-绝缘体相变，但它在拓扑学上仍然是平庸的，受到有效的时间反演对称性的保护。剪切应变打破了这种对称性，并导致非平庸的电子带，陈数C=-1。此外，它的Néel温度高于室温，为AFM材料在自旋电子器件中的应用提供了另一个平台。   

       此项工作是在泰山学者工程（ts20190939）、济南市科技局“新高校20”创新团队计划（2021GXRC043）、国家自然科学基金（52173283，12104183和62071200）以及山东省自然科学基金（ZR2021MA040）资助下，由张昌文教授团队（第一作者为研究生武斌）完成的，该成果于2023年6月13日在物理学著名期刊 Phys. Rev. B 在线发表。

        论文链接：Phys. Rev. B 107, 214419 (2023) - Quantum anomalous Hall effect in an antiferromagnetic monolayer of MoO (aps.org)