具有弱层间磁耦合的范德瓦尔斯反铁磁拓扑绝缘体
材料科学
2020-01-10 v2 强关联电子
摘要
磁性拓扑绝缘体(TI)为探索量子反常霍尔(QAH)效应和马约拉纳模等量子现象提供了重要的材料平台。因此，其成功的材料实现对于我们基础认知的深化和潜在的技术变革至关重要。通过实现具有交替七层[MnBi2Te4]和五层[Bi2Te3]层的块体范德瓦尔斯材料MnBi4Te7，我们表明其在面内为铁磁性，而沿c轴为反铁磁性，在2 K下平面外饱和场约为0.22 T。我们的角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算进一步证明，MnBi4Te7是一种Z2反铁磁拓扑绝缘体，具有分别与[MnBi2Te4]或[Bi2Te3]终止面相关的两类表面态。此外，其超晶格性质可能通过剥离实现各种由[MnBi2Te4]和[Bi2Te3]层构成的异质结构。因此，MnBi4Te7的低饱和场和超晶格性质使其成为研究丰富涌现现象的理想体系。
引用
@article{arxiv.1905.02154,
title = {A van der Waals antiferromagnetic topological insulator with weak interlayer magnetic coupling},
author = {Chaowei Hu and Xiaoqing Zhou and Pengfei Liu and Jinyu Liu and Peipei Hao and Eve Emmanouilidou and Hongyi Sun and Yuntian Liu and Harlan Brawer and Arthur P. Ramirez and Huibo Cao and Qihang Liu and Dan Dessau and Ni Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02154},
year = {2020}
}
备注
5 figures