块体范德瓦耳斯晶体MnSb4Te7中的多重磁性拓扑相
强关联电子
2021-06-23 v2
摘要
磁性范德瓦耳斯晶体MnBi2Te4/(Bi2Te3)n因其丰富的拓扑性质以及外磁场的可调控性而受到广泛关注。尽管MnBi2Te4/(Bi2Te3)n家族在过去几年中被深入研究，其近亲MnSb2Te4/(Sb2Te3)n家族仍鲜有探索。在本工作中，结合磁输运测量、角分辨光电子能谱和第一性原理计算，我们发现MnSb2Te4/(Sb2Te3)n家族的n=1成员MnSb4Te7是一个磁性拓扑体系，具有可由载流子掺杂和磁场调控的多种拓扑相。我们的计算揭示其A型反铁磁（AFM）基态处于Z_2反铁磁拓扑绝缘体相，在铁磁（FM）态时可转变为反演对称性保护的轴子绝缘体相。此外，当该体系处于FM相并在电子或空穴侧轻微载流子掺杂时，它成为在最上价带与最下导带具有多个外尔节点的外尔半金属，这由测得的显著反常霍尔效应所体现。因此，我们的工作引入了一种具有不同拓扑相且可由载流子掺杂或磁场高度调控的新型磁性拓扑材料。
引用
@article{arxiv.2101.10149,
title = {Multiple magnetic topological phases in bulk van der Waals crystal MnSb4Te7},
author = {Shuchun Huan and Shihao Zhang and Zhicheng Jiang and Hao Su and Hongyuan Wang and Xin Zhang and Yichen Yang and Zhengtai Liu and Xia Wang and Na Yu and Zhiqiang Zou and Dawei Shen and Jianpeng Liu and Yanfeng Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10149},
year = {2021}
}
备注
28 pages including Supplementary Information,14 figures, 3 tables