拓扑绝缘体表面上的设计 Meron 晶格

我们提出了一条通过施加超晶格势在 3D 拓扑绝缘体表面实现自发磁序的有希望的途径。超晶格势产生了可调的 van Hove 奇点，当其与强自旋轨道耦合和库仑排斥相结合时，会引发拓扑 meron 晶格自旋织构。这种设计 meron 晶格的周期性可以通过改变超晶格势的周期性来调节。我们使用 Ginzburg-Landau 理论表征了磁序，并表明磁转变温度达到了实验可及的值。我们的工作通过在超晶格势中工程化相互作用的 Dirac 电子，引入了实现奇异量子序的新方向，在自旋电子学方面具有广阔的应用前景。