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体掺杂磁性杂质的拓扑绝缘体中的表面磁有序

介观与纳米尺度物理 2012-05-11 v1

摘要

我们表明,在体相中掺杂磁性杂质的三维拓扑绝缘体可能存在一种区域,其中表面是磁有序的而体相不是。这与传统材料形成对比,在传统材料中体相有序相通常比表面有序相更稳健。这种差异源于拓扑绝缘体特有的拓扑保护无能隙表面态。我们使用平均场方法在两个具体模型中研究了该问题,这两个模型给出了相同的定性结果,但也存在一些有趣的差异。我们的发现有助于解释最近的实验结果,即在掺杂 Mn 或 Fe 原子的 Bi2_2Se3_3 表面态中出现谱隙,但未测得体相磁性。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.1850,
  title  = {Surface magnetic ordering in topological insulators with bulk magnetic dopants},
  author = {G. Rosenberg and M. Franz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1850},
  year   = {2012}
}

备注

8 pages, 6 figures