通过反转$p-d$轨道实现内在磁性二阶拓扑绝缘体的通用方法

将内在磁性与拓扑非平凡二维材料相结合，为奇异的量子反常霍尔绝缘体和磁性二阶拓扑绝缘体（SOTI）带来了诱人的前景。与已得到充分研究的非磁性对应物相比，对内在磁性SOTI的探索仍然有限。在这项工作中，我们通过关注$p-d$轨道反转（在拓扑材料构建中一个基本但常被忽视的现象）来填补这一空白。我们首先通过结合密度泛函理论计算和Wannier降维，开发了一个理论框架来阐明$p-d$轨道反转。随后，我们通过识别两种具有不同晶格的实际材料——六角晶格中的1$T$-VS$_2$和四方晶格中的CrAs单层——展示了这一概念在实现铁磁性SOTI中的普遍性。我们进一步将其与需要自旋-轨道耦合的其他机制进行比较，并探索与拓扑近藤绝缘体的相似性。我们的发现为走向内在磁性SOTI建立了一条通用路径。