通过反变磁体实现高阶拓扑态的创建与操控

我们提出在由二维 (2D) 拓扑绝缘体和最近发现的反变磁体构成的异质界面中实现可调高阶拓扑态。反变磁体独特的实空间和 reciprocal 空间自旋极化特性以及零磁化，与传统铁磁体和抗磁体不同。基于对称性分析和有效边缘理论，我们显示，具有不同对称性（如 $d$ 型）的反变磁体可引入在相邻边界上符号相反的 Dirac 质量项，从而导致具有质量-域 bound 角州态的高阶拓扑态。此外，通过调整 Néel 向量的方向，我们可以通过移动其位置来操控这些拓扑角州态。以包含 2D 拓扑绝缘体双钙 (bismuthene) 于方格晶格上的反变磁体 MnF$_2$ 为例，我们通过第一性原理计算，展示了通过反变磁体创建和操控高阶拓扑态的可行性。最后，我们讨论了可调拓扑角州态的实验实现和检测，以及 Dirac 角州费子的潜在非阿贝尔编织。