反铁磁拓扑绝缘体 MnBi$_2$Te$_4$ 中的无能隙表面狄拉克锥
材料科学
2019-11-27 v2
摘要
近期发现的具有本征磁有序的 Mn-Bi-Te 族反铁磁拓扑绝缘体迅速引起广泛关注，因为其解理表面态被认为是有能隙的，承载具有半整数量子霍尔效应的前所未有轴子态。然而，本文中我们利用高分辨率角分辨光电子能谱明确表明，在 MnBiTe 的 (0001) 表面、体带隙之间存在无能隙狄拉克锥。这一出乎意料的表面态在体奈尔温度上下保持不变，甚至对严重的表面退化也具有鲁棒性，表明存在额外的拓扑保护。通过对称性分析与 - 计算，我们考虑了磁矩的不同类型表面重构作为产生此种线性色散的可能起源。我们的结果揭示，本征磁性拓扑绝缘体通过调控磁构型，为实现拓扑晶体绝缘体和时间反演守恒拓扑绝缘体等多种拓扑相提供了丰富平台。
引用
@article{arxiv.1907.03722,
title = {Gapless surface Dirac cone in antiferromagnetic topological insulator MnBi$_2$Te$_4$},
author = {Yu-Jie Hao and Pengfei Liu and Yue Feng and Xiao-Ming Ma and Eike F. Schwier and Masashi Arita and Shiv Kumar and Chaowei Hu and Rui'e Lu and Meng Zeng and Yuan Wang and Zhanyang Hao and Hongyi Sun and Ke Zhang and Jiawei Mei and Ni Ni and Liusuo Wu and Kenya Shimada and Chaoyu Chen and Qihang Liu and Chang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03722},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 4 figures. To appear in Phys. Rev. X. See Version 1 for the supplementary file