V2WS4 中的本征反铁磁拓扑绝缘体与轴子态
介观与纳米尺度物理
2025-04-09 v2 材料科学
摘要
本征磁性拓扑绝缘体为探索奇异拓扑现象（如轴子电动力学、量子反常霍尔（QAH）效应和马约拉纳边缘模）提供了理想平台。然而，由于合适材料的选择有限，这些新兴的物理效应很少被实验观测到。在此，我们预测范德瓦耳斯层状材料 VWS 及其相关材料表现出层内铁磁和层间反铁磁交换相互作用。我们在 VWS 中发现极其丰富的磁性拓扑态，包括反铁磁拓扑绝缘体、具有长期寻求的量子化拓扑磁电效应的轴子态、三维 QAH 态，以及分别在奇数层和偶数层薄膜中的一系列 QAH 绝缘体和本征轴子绝缘体。值得注意的是，VWS 的尼尔温度预计远高于 MnBiTe。这些有趣的预测若被实验实现，将极大促进拓扑量子物理的研究与应用。
引用
@article{arxiv.2308.15023,
title = {Intrinsic antiferromagnetic topological insulator and axion state in V2WS4},
author = {Yadong Jiang and Huan Wang and Kejie Bao and Jing Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.15023},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures