磁性拓扑绝缘体 MnBi$_2$Te$_4$ 薄膜的 Floquet 工程
介观与纳米尺度物理
2023-03-15 v2
摘要
Floquet 工程是调控凝聚态物理中电子态的重要手段。近年来，磁性拓扑绝缘体 MnBiTe 及其家族的发现为研究磁性拓扑现象（如量子反常霍尔效应、轴子绝缘体态和拓扑磁电效应）提供了宝贵平台。本工作中，基于有效模型与结合 Floquet 理论的第一性原理计算，我们揭示了圆偏振光（CPL）会引起奇数七层（SL）MnBiTe 薄膜陈数（Chern number）的符号反转。相反，在偶数层 SL MnBiTe 薄膜中，CPL 将轴子绝缘体态驱动为量子反常霍尔态。更有趣的是，若 MnBiTe 薄膜中表面层与下方体层之间最顶部的范德瓦耳斯间隙被轻微撑开，则可在 CPL 下实现高陈数 。我们的工作表明，光可在 MnBiTe 薄膜中诱导出丰富的磁性拓扑相，这可能在光电子器件中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2210.12457,
title = {Floquet engineering of magnetic topological insulator MnBi$_2$Te$_4$ films},
author = {Tongshuai Zhu and Huaiqiang Wang and Haijun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12457},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 4 figures