磁性拓扑绝缘体中的刺猬自旋织构和贝里相位调控
介观与纳米尺度物理
2015-06-12 v1 强关联电子
摘要
理解和控制拓扑材料表面的自旋自由度对于未来应用以及实现新颖物理（如与表面时间反演对称性破缺相关的轴子电动力学）至关重要。我们实验证明了在锰掺杂的Bi2Se3薄膜表面上，同时发生了磁致自旋重取向现象和狄拉克金属到绝缘体转变。由此产生的电子基态在低能下表现出独特的刺猬状自旋织构，这直接展示了表面时间反演对称性破缺的机制。我们进一步表明，由表面间量子隧穿诱导的绝缘能隙在低能下表现出自旋织构调制，但保持时间反演不变性。这些自旋现象以及我们实验中首次展示的对其费米面几何相位的控制，为未来实现许多预测的拓扑起源的奇异磁性现象铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1212.3382,
title = {Hedgehog Spin-texture and Berry's Phase tuning in a Magnetic Topological Insulator},
author = {Su-Yang Xu and Madhab Neupane and Chang Liu and Duming Zhang and Anthony Richardella and L. Andrew Wray and Nasser Alidoust and Mats Leandersson and Thiagarajan Balasubramanian and Jaime Sánchez-Barriga and Oliver Rader and Gabriel Landolt and Bartosz Slomski and Jan Hugo Dil and Jürg Osterwalder and Tay-Rong Chang and Horng-Tay Jeng and Hsin Lin and Arun Bansil and Nitin Samarth and M. Zahid Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.3382},
year = {2015}
}
备注
38 pages, 18 Figures, Includes new text, additional datasets and interpretation beyond arXiv:1206.2090, for the final published version see Nature Physics (2012)