电场与磁场调谐的二维铁磁性MnBi$_4$Te$_7$中自旋极化拓扑相
材料科学
2022-04-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
施加电场或磁场被广泛用于创造和操控拓扑态,并便利其在实验中的观测。本工作中,我们通过第一性原理计算和拓扑分析表明,在二维铁磁性MnBiTe单层中出现了时间反演(TR)对称性破缺的量子自旋霍尔(QSH)态。该TR对称性破缺的QSH相在外加电场(或调控层间距)下具有高度可调的非平庸带隙。此外,基于Wannier函数紧束缚方法,我们揭示随着磁场增大,发生从TR对称性破缺QSH相到量子反常霍尔(QAH)相的拓扑相变。除此之外,我们还发现反向电场可促进QAH相的实现。我们的工作不仅揭示了电场与磁场调谐的MnBiTe单层铁磁拓扑性质,也可激发其在自旋电子学与拓扑器件中的进一步应用。
引用
@article{arxiv.2112.14352,
title = {Electric and magnetic fields tuned spin-polarized topological phases in two-dimensional ferromagnetic MnBi$_4$Te$_7$},
author = {Shi Xiao and Xiaoliang Xiao and Fangyang Zhan and Jing Fan and Xiaozhi Wu and Rui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14352},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 4 figures