在MnBi8Te13中实现本征铁磁拓扑态
强关联电子
2021-12-09 v2 材料科学
摘要
拓扑与磁性之间的相互作用对于实现包括轴子绝缘体、磁性Weyl半金属等在内的新颖拓扑态至关重要。一种仅在电荷中性能量处具有拓扑能带的本征铁磁拓扑材料迄今仍属空缺。通过合理设计由[MnBi2Te4]七层单元和[Bi2Te3]五层单元组成的天然异质结构，我们报道了MnBi8Te13作为首个具有洁净低能带结构的本征铁磁拓扑材料。基于热力学、输运和中子衍射测量，我们的数据显示尽管相邻的[MnBi2Te4]相距44.1 {\AA}，MnBi8Te13仍在10.5 K以下表现出长程铁磁性，且磁性与载流子之间存在强耦合。我们的第一性原理计算和角分辨光电子能谱测量进一步证明MnBi8Te13是一种本征铁磁轴子态。因此，MnBi8Te13作为一个理想体系，可用于研究丰富的涌现现象，包括量子化反常霍尔效应和量子化拓扑磁电效应。
引用
@article{arxiv.1910.12847,
title = {Realization of an intrinsic, ferromagnetic topological state in MnBi8Te13},
author = {Chaowei Hu and Lei Ding and Kyle N. Gordon and Barun Ghosh and Hung-Ju Tien and Haoxiang Li and A. Garrison Linn and Shang-Wei Lian and Cheng-Yi Huang and Scott Mackey. P. V. Sreenivasa Reddy and Bahadur Singh and Amit Agarwal and Arun Bansil and Miao Song and Dongsheng Li and Su-Yang Xu and Hsin Lin and Huibo Cao and Tay-Rong Chang and Dan Dessau and Ni Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12847},
year = {2021}
}
备注
6 figs