美国物理学家埃德温・霍尔于 1879 年发现霍尔效应，即通电材料在垂直磁场中电流偏向一侧产生可测电压，该效应制成的传感器应用广泛，百年来学界认为霍尔效应仅在磁场垂直材料时出现。美国卡内基梅隆大学团队在《Nature Materials》发表论文，将原子层厚度的拓扑半金属 TaIrTe₄与铁磁绝缘体 CGT 叠合，发现磁场平行于材料 b 轴时也能产生霍尔响应，这是首次在二维系统中观察到面内磁化驱动的反常霍尔效应。该团队通过实验验证了此效应源于磁性层，且响应大小与晶体对称性相关，门电压可调控响应，还排除了平面霍尔效应干扰。这一发现改写了传统物理定律，可用于简化多维磁场传感等应用，实现单个传感器的矢量磁测量，在姿态检测、汽车系统、医疗成像等场景有应用潜力。不过目前实验需在约零下 262 摄氏度的低温下进行，研究团队正探索室温下的材料组合，还构建两带模型定性解释该效应，但更精确理论需进一步研究。此发现拓展了霍尔效应适用条件，为量子材料和自旋电子学开辟新调控手段。