中文

高通量磁共掺杂与拓扑绝缘体中交换相互作用的设计

材料科学 2024-07-08 v1

摘要

通过对首所拓扑绝缘体(TI)Bi2_2Te3_3中嵌入的3d和4d过渡金属缺陷进行高通量ab initio掺杂嵌入仿真自动化,我们构建了一个数据库。我们模拟了单个杂质以及在TI中不同杂质-杂质距离上的杂质二体构型。我们提取磁矩的变化,分析了通过相邻磁性杂质原子来表征非磁性杂质原子的极化性,并计算了海森堡哈密顿量的交换耦合常数。我们发现交换耦合常数存在化学趋势,并讨论了这些杂质在量子异常霍尔绝缘体和拓扑量子计算领域的磁有序性潜力。特别地,我们预测,共掺杂不同的磁性掺杂剂是工程化学拓扑绝缘体磁基态的可行策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.04413,
  title  = {High-throughput magnetic co-doping and design of exchange interactions in a topological insulator},
  author = {Rubel Mozumder and Johannes Wasmer and David Antognini Silva and Stefan Blügel and Philipp Rüßmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04413},
  year   = {2024}
}