范德华反铁磁体MnBi$_2$Te$_4$薄膜中堆叠依赖的电子和拓扑性质
材料科学
2025-03-05 v1
摘要
结合第一性原理计算和紧束缚哈密顿量，我们研究了层状反铁磁体MnBi2Te4的电子和拓扑性质对堆叠的依赖行为。顶部七层单元的横向移动极大地改变了电子性质，甚至诱导了C=1的量子反常霍尔（QAH）绝缘体与C=0的平凡磁性绝缘体之间的拓扑相变。“错误”堆叠顺序的局部能量最小值表现出与通常堆叠顺序相反的厚度依赖拓扑性，这归因于“错误”堆叠构型中相对减弱的层间Te-Te相互作用。我们的有效模型分析提供了对所涉及潜在机制的全面理解，并且我们提出了两种可以有效区分不同堆叠构型的光学设置。我们的发现强调了磁性拓扑材料中层间滑动对宏观量子态可能产生的微妙而深远的影响，为拓扑量子材料的设计和工程开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2501.02734,
title = {Stacking-dependent Electronic and Topological Properties in van der Waals Antiferromagnet MnBi$_2$Te$_4$ Films},
author = {Jiaheng Li and Quansheng Wu and Hongming Weng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02734},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures