键合相互作用可驱动Zintl反铁磁绝缘体中的拓扑相变

尽管据报道约30%的材料具有拓扑性质，但拓扑绝缘体却十分罕见。磁性拓扑绝缘体（MTI）则更难发现。识别能够承载拓扑绝缘相与磁序共存的晶体学特征，对于寻找本征MTI材料至关重要。迄今为止，大多数用于确定MTI的研究材料都是已知拓扑绝缘体与磁性离子（如MnBi$_2$Te$_4$）的某种组合。受EuIn$_{2}$As$_{2}$近期成功的启发，我们通过Ga替代研究了化学压力对拓扑平庸绝缘体Eu$_5$In$_2$Sb$_6$的影响。Eu$_5$Ga$_2$Sb$_6$被预测具有拓扑性质，但在合成上难以稳定。我们通过理论工作研究了Eu$_5$In$_2$Sb$_6$与Eu$_5$Ga$_2$Sb$_6$之间的中间组分，以探索拓扑相变和能带反转机制。我们将能带反转机制归因于Ga替代In时，由于化学压力导致的Eu-Sb杂化变化。我们还合成了Eu$_{5}$In$_{4/3}$Ga$_{2/3}$Sb$_{6}$，这是Eu$_{5}$In$_{2-x}$Ga$_{x}$Sb$_{6}$中Ga浓度最高的化合物，并报告了其热力学、磁性、输运和霍尔性质。总体而言，我们的工作描绘了一幅通过能带工程实现可能MTI的图景，并解释了为何Eu基Zintl化合物适合磁性与拓扑的共存。