混合堆叠 MnBi$_2$Te$_4$ 薄膜中的高 Chern 数量子异常霍尔绝缘体

量子异常霍尔（Quantum anomalous Hall, QAH）绝缘体以纵向电阻为零且横向电阻量子化且无需外部磁场为特征。在其中，高 Chern 数 QAH 绝缘体提供多个无耗电流通道，对于开发低功耗电子器件至关重要。通过第一性原理计算，我们提出在 MnBi$_2$Te$_4$（MBT）多层薄膜中可以通过结合混合堆叠顺序实现高 Chern 数（$C>1$）QAH 绝缘体，无需额外缓冲层。通过计算实空间分辨的异常霍尔电导（anomalous Hall conductivity, AHC），验证了其背后的物理机制。局部 AHC 主要位于具有正确堆叠顺序的连续区域，Contributing to准量子化 AHC。相反，具有连续错误堆叠顺序的区域对总 AHC 贡献最小，这可归因于不同堆叠配置中interlayer 耦合的差异。我们的工作为实现大 Chern 数提供了有价值的设计原则，并突显了堆叠配置在 MBT 薄膜及其衍生物中操控电子和拓扑性质中的作用。