倾斜反铁磁陈绝缘体的电学调控
介观与纳米尺度物理
2022-04-06 v1 材料科学
摘要
能带拓扑与磁性的相互作用可产生奇异物质态。例如，磁性掺杂拓扑绝缘体可实现在零磁场下呈现量子化霍尔电阻的陈绝缘体。先前工作多聚焦于铁磁系统，而反铁磁体中的能带拓扑及其调控鲜为人知。此处我们报道 MnBiTe 是实现具电学调控的倾斜反铁磁（cAFM）陈绝缘体之罕见平台。我们表明，一旦反铁磁到倾斜反铁磁的相变发生，陈数 的陈绝缘体态即出现。该陈绝缘体态通过观测 cAFM 相中 态到磁场诱导铁磁相中 轨道量子霍尔态的非寻常转变而进一步确认。在 cAFM-AFM 相界附近，我们展示仅施加电场即可开关陈数。我们将此开关效应归因于电场对顶、底表面间交换能隙对齐的调控。我们的工作为未来拓扑 cAFM 自旋电子学研究铺平道路，并推动概念验证陈绝缘体器件的发展。
引用
@article{arxiv.2107.04626,
title = {Electric control of a canted-antiferromagnetic Chern insulator},
author = {Jiaqi Cai and Dmitry Ovchinnikov and Zaiyao Fei and Minhao He and Tiancheng Song and Zhong Lin and Chong Wang and David Cobden and Jiun-Haw Chu and Yong-Tao Cui and Cui-Zu Chang and Di Xiao and Jiaqiang Yan and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04626},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 4 figures, and 5 supplementary figures. Comments are welcome