单层 MnBi$_2$Te$_4$ 中的磁子-磁子相互作用

MnBi$_2$Te$_4$ 是首个被确认的本征反铁磁拓扑绝缘体，近年来受到越来越多的关注。本文研究 MnBi$_2$Te$_4$ 中由磁子-磁子相互作用引起的磁子能量修正与寿命。首先，基于密度泛函理论进行计算以获得 MnBi$_2$Te$_4$ 磁哈密顿量的参数。随后，采用多体格林函数的微扰方法，得到磁子的一阶自能 [$\Sigma^{(1)}(\bm k)$] 与二阶自能 [$\Sigma^{(2)}(\bm k,\varepsilon_{\bm k})$]。数值计算表明，$\Sigma^{(1)}(\bm k)$ 与 $\Sigma^{(2)}(\bm k,\varepsilon_{\bm k})$ 的修正均强烈依赖于动量与温度，且布里渊区（BZ）边界附近的能量重整化明显强于 BZ 中心附近。此外，我们的结果表明在重整化磁子谱的 $\rm K$ 和 $\rm M$ 点附近出现凹陷结构。这些凹陷结构被确定归因于 $\Sigma^{(2)}(\bm k,\varepsilon_{\bm k})$ 的影响。