三维拓扑绝缘体/铁磁绝缘体异质结构中的磁近邻效应
材料科学
2014-06-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们在管理拓扑绝缘体（TI）中狄拉克螺旋态可能性的背景下，理论研究了三维（3D）拓扑绝缘体/铁磁绝缘体（TI/FMI）结构中的磁近邻效应。在基于 哈密顿量的连续介质方法框架内，我们预测当 3D TI 与 3D FMI 接触时，由于边界处的轨道混合，出现在 TI/FMI 界面的普通束缚态将变为自旋极化态。尽管 FMI 的波函数在原子尺度上衰减进入 TI 体相，但正比于 FMI 磁化强度的诱导交换场却在普通界面态的穿透深度尺度上建立起来。这种交换场在界面 TI 一侧存在的拓扑束缚态能谱中的狄拉克点处打开了能隙。我们估算了能隙大小对 TI/FMI 接触材料参数的依赖性。
引用
@article{arxiv.1305.1608,
title = {Magnetic proximity effect in the 3D topological insulator/ferromagnetic insulator heterostructure},
author = {V. N. Men'shov and V. V. Tugushev and S. V. Eremeev and P. M. Echenique and E. V. Chulkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1608},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 1 figure