拓扑反铁磁绝缘体 Mn$_2$Bi$_2$Te$_5$ 中的大动力学轴子场
介观与纳米尺度物理
2020-06-18 v3 材料科学
摘要
动力学轴子场是一种量子物质新态，其中磁电响应与其低能磁涨落强烈耦合。它在根本上不同于具有静态量子化磁电响应的轴子绝缘体。动力学轴子场展现许多奇异现象，如轴子极化激元与轴子不稳定性。然而，由于缺乏合适的拓扑磁性材料，这些效应尚未得到实验证实。本文通过结合解析模型与第一性原理计算，预言一系列范德瓦耳斯层状 MnBiTe 相关的拓扑反铁磁材料可承载人们长期寻求的、具有拓扑起源的动力学轴子场。我们还展示在靠近拓扑相变的反铁磁绝缘态中可实现大动力学轴子场。我们进一步提出了探测此类动力学轴子场的光学与输运实验。我们的结果可直接助益并推动在真实材料中寻找拓扑起源的大动力学轴子场。
引用
@article{arxiv.1906.07891,
title = {Large dynamical axion field in topological antiferromagnetic insulator Mn$_2$Bi$_2$Te$_5$},
author = {Jinlong Zhang and Dinghui Wang and Minji Shi and Tongshuai Zhu and Haijun Zhang and Jing Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07891},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures. Published version in Chinese Physics Letters as an Express Letter