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一种通过设计得到的新磁性拓扑量子材料候选者

材料科学 2019-03-12 v1 强关联电子

摘要

磁性当与非常规电子能带结构相结合时,可产生量子反常霍尔效应、轴子电动力学和 Majorana 费米子等前沿电子性质。本文报道了 EuSn2_2P2_2 高质量晶体的表征,这是一种专门设计用以产生非常规电子态加磁性的新型量子材料。EuSn2_2P2_2 具有层状、Bi2_2Te3_3 型结构。铁磁相互作用主导 Curie-Weiss 磁化率,但在近 30 K 处发生向反铁磁有序的相变。中子衍射揭示这是由于各 Eu 层内的二维铁磁自旋排列与层间的反铁磁排列所致——该磁态在低温下包围 Sn-P 层。体电阻率对磁性敏感。电子结构计算表明 EuSn2_2P2_2 可能是一种强拓扑绝缘体,可成为一个新的磁性拓扑量子材料(MTQM)候选者。计算显示应存在表面态,且确实被 ARPES 测量所观测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.03888,
  title  = {A New Magnetic Topological Quantum Material Candidate by Design},
  author = {Xin Gui and Ivo Pletikosic and Huibo Cao and Hung-Ju Tien and Xitong Xu and Ruidan Zhong and Guangqiang Wang and Tay-Rong Chang and Shuang Jia and Tonica Valla and Weiwei Xie and Robert J. Cava},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03888},
  year   = {2019}
}

备注

30 page, 12 figures