垂直磁-拓扑异质结构中鲁棒的拓扑界面态
介观与纳米尺度物理
2024-10-22 v1
摘要
通过构建拓扑绝缘体(TI)与磁性材料的异质结构来在二维拓扑绝缘体中引入均匀磁性有序性是实现高温量子异常哈尔效应的 promising 途径。然而，二维材料的拓扑性质容易受到多种因素的影响，使得其难以维持，是否存在于磁-拓扑异质结构界面处的拓扑界面态(TISs)尚未为人所知。本文实验表明，在CrTe_{2}/Bi(110)的垂直异质结构中，TISs对无序性、缺陷、高磁场(时反演对称性破缺扰动)以及 elevated 温度(77 K)具有鲁棒性。通过在HOPC上生长单层CrTe_{2}和双层Bi，实现了垂直异质结构的垂直生长。扫描隧道显微镜和非接触原子力显微镜显示，双层Bi(110)呈现类黑磷的结构，原子垂直偏移小于0.1 Å，表明其拓扑性质的存在。扫描隧道光谱和能耗相关的dI/dV映射进一步确认了在界面处由拓扑引起的二维能隙内一维态的局部化。这些结果表明，在垂直磁-拓扑异质结构中TISs的鲁棒性优于垂直堆叠的磁-拓扑异质结构，为构建基于TISs的平面高密度非耗散器件提供了可行的途径。
引用
@article{arxiv.2410.15292,
title = {Robust topological interface states in a lateral magnetic-topological heterostructure},
author = {Qun Niu and Jie Yao and Quanchao Song and Humaira Akber and Qin Zhou and Xiaofang Zhai and Aidi Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.15292},
year = {2024}
}