EuS(111)/Bi$_2$Se$_3$ 异质结构中的部分电荷转移与无诱导磁化
材料科学
2021-09-27 v1 其他凝聚态物理
摘要
由拓扑绝缘体与磁性绝缘体构成的异质结构有望成为由界面效应介导的新电子与自旋电子学功能的优良平台。我们报道了对 EuS(111)/BiSe 界面的几何、电子结构与磁性性质的第一性原理密度泛函理论研究结果，包含了范德瓦耳斯与相对论自旋轨道效应。与先前的理论研究相反，我们发现此类异质结构中无显著的磁各向异性。我们也未看到界面处额外的诱导磁化或拓扑态上的磁邻近效应。这归因于 Eu 磁矩的局域化性质，以及约 0.5 个电子从 Eu 到 Se 的部分电荷转移。表面偶极子的形成将狄拉克锥移至化学势以下约 0.4 eV 处，且相关的静电屏蔽将拓扑态从 BiSe 的第一个五重层移至第二个五重层。
引用
@article{arxiv.2109.11991,
title = {Partial Charge Transfer and Absence of Induced Magnetization in EuS(111)/Bi$_2$Se$_3$ Heterostructures},
author = {Damien Tristant and Ilya Vekhter and Vincent Meunier and William Shelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11991},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 6 figures