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Magnicon产品在量子反常霍尔效应的百万分之一量子化和电流诱导击穿（Part-per-million quantization and current-induced breakdown of the quantum anomalous Hall effect）的应用介绍： 当掺杂某些过渡金属时，基于硫族化物的3D拓扑绝缘体（TIs）可以制成铁磁性，打破时间反转对称性，并在拓扑表面态的狄拉克谱中打开一个间隙[13]。然而，这个间隙应该在表面法线的磁化分量改变方向的地方关闭。在平面外方向均匀磁化的薄lm样品中，这种转变发生在lm的物理边缘，因为表面法线从顶部表面切换到底部。在这些系统的理想化理论图景中，2D体是完全间隙的，在这种边界上产生的一维通道是手性和无耗散的，因为没有可用的反向散射状态。由此产生的边缘传导不需要外部磁场，被称为量子反常霍尔（QAH）13.例如，输运测量被预测为和消失的纵向电阻率xx=0伴随着量子化霍尔电阻率yx=he2，其中h是普朗克常数，e是电子电荷。 实验确实发现了yx he2，但并没有像预测的那样清楚地证明绝缘体。第一次报道的在铬掺杂（Bi，Sb）2Te3中观察到的QAH在零电场下测量到yx在he2的几个百分点内，但xx25 k[4]，远远高于预期值。随后在同一材料系统上的工作[59]和V掺杂类似物[10,4591011]复制了等，逐步提高了量化程度并降低了纵向电阻率，但在所有情况下都发现了非消失的xx，表明耗散输运。对这种耗散的拟议解释包括热激活体或表面载流子[7]、可变范围跳跃（VRH）[4,7412]，或存在额外的非手性边缘态[6,12613,1314]。此外，yx偏离量子化，xx随温度迅速上升，通常在数百毫开尔文[7,14712,1214,1415]的范围内，与居里温度相比出乎意料地小，居里温度通常为数十开尔文[36,1536811,81116,1617]。角度分辨的光电发射光谱结果[17]表明，在掺Vr的lms中，这种差异可能是由于体价带重叠表面态间隙，而在掺Cr的体晶体上的扫描隧道显微镜[16]显示交换诱导间隙的强烈空间变化，这可能导致运输中的小温度范围[18]，尽管平均间隙大小为30 meV。然而，对QAH中意外和非理想行为的全面解释仍然缺乏。17171618. 为了研究耗散可以被去除的程度，之前的几项研究[7,10,15]试图表征在数十密耳利克尔文温度下具有明显良好量子化的霍尔电阻的样品。这些测量中精确的显示yx=he2到104的一部分内，xx低至每平方1[7]。相比之下，量子霍尔（QH）等的测量，由于朗道能级的形成，预测了整数的类似消失xx和量子化yx=h e2，发现霍尔电阻的量子化到109的一部分内，并且在非超导样品中测量到的最低纵向电阻率[19]。由于这种测量的精确性和可重复性，冯克利津常数RK=he2的常规值是欧姆实际计量的基础，尽管主要的QH电阻标准[20]需要非常低的低温和大的磁性。然而，情况正在改善；在石墨烯中，电阻量化到109分之一以内可以在5吨的5 K中测量[21]。 QAH等的实现提高了未来量子电阻标准的前景，而不需要大型超导螺线管。除了使这些标准更加经济和便携之外，这还可以将单个低温恒温器中的电阻标准与低温电流比较器和量子计量三角形的其他组件[22,2223]相结合。这种组合最近实现了电流源的世界纪录精度[24]，但需要三个独立的低温恒温器。虽然目前需要稀释冰箱温度来观察QAH系统中霍尔电阻的量子化，但对耗散机制和材料开发的阐明可能会为提高实用性指明道路。对lm厚度依赖性[25]、替代磁掺杂剂[10,2324251011]和生长技术的研究已经开始探索一系列可能性，特别是调制掺杂的lm ex11,即使在2 K[9]，也可以隐藏yx=097 he2。此外，已经有理论建议可以在室温附近表现出QAH[26,92627]。考虑到这一点，值得探索现有材料的量子化和耗散，以了解潜在的限制。27. 在这里，我们提出了迄今为止对QAH系统中霍尔电阻的精确测量，发现量化在he2的106分之一以内，10 m下的纵向电阻率。偏离操作时间条件使我们能够探索该系统中耗散的性质，以了解进一步提高该性能的方法。特别是，我们发现，将电流密度增加到临界值以上会导致耗散的快速上升，这与QH等中的击穿术语相呼应。
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