MnBi$_2$Te$_4$/BiTeI 界面中交换劈裂狄拉克与 Rashba 型表面态的相互作用
材料科学
2023-01-18 v1
摘要
基于第一性原理计算，我们研究了由反铁磁拓扑绝缘体 MnBiTe 与极性半导体三层 BiTeI 构成的 BiTeI/MnBi2Te4 异质结构界面的电子结构。我们发现衬底与覆盖层不同类型接触的电子性质存在显著差异。Te-Te 界面的情况形成了衬底的自然延伸，此时狄拉克锥态主要位于极性覆盖层区域并经历轻微的交换劈裂；而 Te-I 接触则是由衬底狄拉克锥与极性三层的 Rashba 型态共同贡献的四带态的来源。由于磁邻近效应，该态的两对 Kramers 简并均被解除，从而在输运 regime 中产生霍尔响应。我们相信，我们的发现为构建新型自旋电子器件提供了新机遇。
引用
@article{arxiv.2208.07098,
title = {Interplay between exchange split Dirac and Rashba-type surface states in MnBi$_2$Te$_4$/BiTeI interface},
author = {N. L. Zaitsev and I. P. Rusinov and T. V. Menshchikova and E. V. Chulkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07098},
year = {2023}
}