拓扑铁磁体的宏观量子隧穿
介观与纳米尺度物理
2023-06-16 v1
摘要
拓扑物态近年来的出现催生了许多重大发现。量子反常霍尔效应[1-3]是一个典型例子，因其在量子计量学[4,5]中的潜在应用，以及对 underlying 拓扑与磁态[6-11]和轴子电动力学[2,12-14]的基础研究影响而备受关注。在此，我们在量子反常霍尔区对 (V,Bi,Sb)2Te3 铁磁拓扑绝缘体纳米结构进行了电输运研究。这使我们得以访问单个铁磁畴的动力学。该畴的体积估计约为 85 000 nm3，包含约 50 000 个钒原子，分布在 115 nm 的宏观距离上。在霍尔信号中观察到由该畴磁化涨落引起的电报噪声。对温度和外部磁场对畴翻转统计影响的细致分析，为宏观自旋态中的磁化量子隧穿[15-22]提供了证据。该铁磁宏观自旋不仅是观测到量子隧穿的最大磁体，也是拓扑物态中该效应的首次观测。
引用
@article{arxiv.2206.03972,
title = {Macroscopic Quantum Tunneling of a Topological Ferromagnet},
author = {Kajetan M. Fijalkowski and Nan Liu and Pankaj Mandal and Steffen Schreyeck and Karl Brunner and Charles Gould and Laurens W. Molenkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03972},
year = {2023}
}