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探索本征磁性拓扑绝缘体:以EuIn$_2$As$_2$为例

强关联电子 2024-11-06 v3 材料科学

摘要

在本研究中,采用超快光学光谱来阐明EuIn2_2As2_2的复杂拓扑特征,EuIn2_2As2_2是一种有前途的磁性拓扑晶体轴子绝缘体候选材料。我们的研究聚焦于拓扑态的实时演化,揭示了在反铁磁转变温度(TNT_N ≈ 16 K)下出现的一个窄表面磁隙(2Δ0\Delta_0 ≃ 8.2 meV)。在TNT_N以下,观察到两个极低能量的集体模式ω1\omega_1ω2\omega_2,在TT = 4 K时频率分别约为9.9和21.6 GHz,表现出强烈的温度依赖性。ω1\omega_1与声学声子相关,而ω2\omega_2与磁振子相关。结果表明,EuIn2_2As2_2有潜力展现磁性拓扑晶体轴子绝缘体,在(001)表面呈现一个小的磁能隙。这些发现加深了我们对这种材料中磁性与拓扑之间相互作用的理解,展示了其在量子信息处理和自旋电子学中的应用潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.11386,
  title  = {Exploring Intrinsic Magnetic Topological Insulators: The Case of EuIn$_2$As$_2$},
  author = {Hao Liu and Qi-Yi Wu and Chen Zhang and Jie Pang and Bo Chen and Jiao-Jiao Song and Yu-Xia Duan and Ya-Hua Yuan and Hai-Yun Liu and Chuan-Cun Shu and Yuan-Feng Xu and You-Guo Shi and Jian-Qiao Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11386},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 4 figures