拓扑绝缘体中的稀磁效应
介观与纳米尺度物理
2020-06-26 v1 材料科学
摘要
三维拓扑绝缘体（TI）已成为一种独特的量子物质态，并在凝聚态物理中产生了巨大兴趣。三维（3D）TI的表面由无质量Dirac锥组成，其以Z2拓扑不变量为特征。在TI表面引入磁性对于实现量子反常霍尔效应（QAHE）及其他新奇磁电现象至关重要。此处，通过结合第一性原理计算、磁输运、角分辨光电子能谱（ARPES）与时间分辨ARPES（tr-ARPES），我们研究钆（Gd）掺杂Sb2Te3的电子性质。我们的研究表明Gd掺杂Sb2Te3是一种自旋轨道诱导的体带隙材料，其表面以单一拓扑表面态为特征。我们进一步证明，通过Gd掺杂将稀释4f电子磁性引入Sb2Te3拓扑绝缘体系统，在该系统中产生了表面磁性。我们的结果为研究掺杂拓扑材料中稀磁与拓扑之间的相互作用提供了新平台。
引用
@article{arxiv.2006.14130,
title = {Effect of dilute magnetism in a topological insulator},
author = {Firoza Kabir and M. Mofazzel Hosen and Xiaxin Ding and Christopher Lane and Gyanendra Dhakal and Yangyang Liu and Klauss Dimitri and Christopher Sims and Sabin Regmi and Luis Persaud and Yong Liu and Arjun K. Pathak and Jian-Xin Zhu and Krzysztof Gofryk and Madhab Neupane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14130},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures