拓扑反铁磁性YbMnBi2中II型Weyl态的起源
材料科学
2022-04-11 v2 强关联电子
摘要
近来，反铁磁体YbMnBi2的拓扑性质存在争议。在一些研究中，YbMnBi2被视为II型Weyl半金属候选材料，其Mn原子的磁矩倾斜约10°；而在另一些研究中，则被视为无倾斜的Dirac半金属。通过系统的密度泛函理论计算，我们表明完美的YbMnBi2块体具有共线反铁磁序，自然地为Dirac半金属。考虑到磁矩倾斜在产生II型Weyl态中的关键作用，我们人为地倾斜Mn原子的磁矩，发现YbMnBi2从约2°起进入II型Weyl态。受此启发并考虑实验中可能的缺陷，我们提出Mn-Bi-Mn键中的Bi空位会产生可观的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，从而使Mn原子的磁矩倾斜，可将YbMnBi2的拓扑性质从Dirac半金属调控为II型Weyl半金属。我们的工作揭示了YbMnBi2中II型Weyl态可能的潜在机制，为其他磁性拓扑材料中的Weyl态提供了见解。
引用
@article{arxiv.2112.00683,
title = {Origin of the Type-II Weyl state in topological antiferromagnetic YbMnBi2},
author = {Xiao-Sheng Ni and Cui-Qun Chen and Dao-Xin Yao and Yusheng Hou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00683},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 3 figures, 1 table