由电点源诱导的拓扑绝缘体层与磁性材料基底的磁响应
介观与纳米尺度物理
2025-02-24 v2 应用物理
摘要
拓扑绝缘体 (TI) 是一种具有独特表面导电性质的材料，区别于普通绝缘体，因其在电子学和自旋电子学中的潜在应用而引发广泛关注。然而，其在传统设置下的弱磁场响应限制了实际应用。本文表明，将 TI 与活性磁性材料基底集成可显著放大诱导磁场，超过 倍。我们的结果表明，选择特定的介电常数和磁导率值可优化 TI 层与磁性材料基底界面处的磁场，并将磁场延伸至自由空间。这在先前方法中实现的，磁场随距离迅速衰减。本研究揭示了 TI-磁性材料方法增强了磁场响应，揭示了 TI 电磁行为的新方面，并为开发具有可调制电磁性质的材料指明了新途径。磁性材料与 TI 的集成为材料科学及各类技术应用带来了前景的机遇。总体而言，本研究提供了探索 TI 独特磁场响应的实用且有效的方法， potentially 受益于其他复杂材料系统。
引用
@article{arxiv.2411.09103,
title = {Magnetic response of topological insulator layer with metamaterial substrate induced by an electric point source},
author = {Qiang Sun and Eitan Dvorquez and Felipe Pinto and Mohan C. Mathpal and Jerónimo R. Maze and Brant C. Gibson and Andrew D. Greentree},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09103},
year = {2025}
}