主要观点总结
该文章介绍了谷电子学领域中反常谷霍尔效应的研究进展。研究团队提出了在二维六角晶格中实现和控制反常谷霍尔效应的普适对称性规则，并成功筛选出能够实现反常谷霍尔效应的材料。该研究不仅有助于谷电子学材料的设计，也为其他具有可切换或耦合性质的系统提供指导。文章还介绍了研究团队的工作成果及受到的资金支持。
关键观点总结
关键观点1: 谷电子学及反常谷霍尔效应的介绍
谷电子学是利用谷自由度来存储和处理信息的电子学分支。反常谷霍尔效应是谷电子学中的一项重要研究内容，可以通过电学方式读取谷自由度。
关键观点2: 研究团队的主要成果
研究团队提出了在二维六角晶格中实现和控制反常谷霍尔效应的普适对称性规则，并成功筛选出12个能实现反常谷霍尔效应的材料，其中10个是首次报道的。
关键观点3: 研究的实际应用价值
该研究不仅可用于设计谷电子学材料，还能为设计其他具有可切换或耦合性质的系统提供指导。此外，研究团队还证明了面内磁化的铁磁体也能够实现反常谷霍尔效应。
关键观点4: 文章来源及资金支持
该文章以“Enforced Symmetry Breaking for Anomalous Valley Hall Effect in Two-Dimensional Hexagonal Lattices”为题发表于Physical Review Letters，并受到了国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、中国科学院的资助。
正文
谷电子学是利用谷自由度来存储和处理信息的电子学分支。其中，反常谷霍尔效应可以通过电学方式读取谷自由度，因此对谷电子学的发展具有重要作用。以往的研究表明，实现反常谷霍尔效应需要破坏空间反演、时间反演和镜面对称性，然而是否需要破缺更多的对称性尚不明确，这导致缺乏普适的材料筛选和设计策略。此外，反常谷霍尔效应的控制可以通过多种方式实现，例如翻转磁矩、翻转电场或层间滑移，但是否存在统一的操作规则仍不清楚。
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的博士生朱勇乾，在杜世萱研究员指导下，联合北京理工大学孙家涛教授，
提出了在二维六角晶格中实现和控制反常谷霍尔效应的普适对称性规则
。
研究表明，实现反常谷霍尔效应需要打破所有连接不同谷或反转贝里曲率符号的对称性。
而进一步控制反常谷霍尔效应则需要一个非对称操作来反转贝里曲率的符号。此外，研究团队还将这些对称性规则从之前的动量空间高对称点扩展到一般动量点。除了谷自由度，这些非对称操作决定了自旋自由度、层自由度、电极化和磁化的切换，并影响这些自由度的耦合。
这些对称性规则不仅解释了已有发现，同时预测了新的材料体系。
结合第一性原理计算，研究团队从164个单层磁性材料中筛选出12个能实现反常谷霍尔效应的材料，
其中10个是首次报道的
。此外，
研究团队还证
明了面内磁化的铁磁体也能够实现反常谷霍尔效应
。
这项工作提出的对称性规则不仅可用于设计谷电子学材料，还能为设计其他具有可切换或耦合性质的系统提供指导。
以上工作以“Enforced Symmetry Breaking for Anomalous Valley Hall Effect in Two-Dimensional Hexagonal Lattices”为题发表于Physical Review Letters 134, 046403 (2025), 博士生朱勇乾为第一作者，物理所杜世萱研究员和北京理工大学孙家涛教授为通讯作者。该研究受到了国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、中国科学院的资助。
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