基于类超晶格磁性拓扑绝缘体的量子反常霍尔效应理性设计原则
介观与纳米尺度物理
2019-09-04 v1 材料科学
摘要
作为凝聚态物理中的范式现象之一，化学计量 Chern 绝缘体中的量子反常霍尔效应（QAHE）多年来引起了极大兴趣。通过使用模型哈密顿量分析和第一性原理计算，我们建立了一个拓扑相图，并将最近生长的具有类超晶格堆叠模式的磁性拓扑绝缘体 MnBi4Te7 和 MnBi6Te10 的不同二维构型映射其上。这些构型展现出多种拓扑相，包括有和无时间反演对称的量子自旋霍尔效应，以及 QAHE。然后我们提供了通过调节实验上可实现的旋钮（如 slab 厚度和磁化）来触发 QAHE 的设计原则。我们的工作表明，具有可调交换相互作用的类超晶格磁性拓扑绝缘体是实现长期寻求的本征化合物中 QAHE 的理想平台，为拓扑材料领域开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1905.12208,
title = {Rational design principles of quantum anomalous Hall effect from superlattice-like magnetic topological insulators},
author = {Hongyi Sun and Bowen Xia and Zhongjia Chen and Yingjie Zhang and Pengfei Liu and Qiushi Yao and Hong Tang and Yujun Zhao and Hu Xu and Qihang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12208},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 3 figures