反铁磁 EuZn$_2$As$_2$ 和 EuCd$_2$Sb$_2$ 中的拓扑平庸半导体行为与极化子效应
强关联电子
2026-01-13 v1 材料科学
摘要
Eu 基 EuAX（A = Zn, Cd, In, Sn; X = P, As, Sb）族化合物作为探索磁性拓扑材料的有前景平台，近期引起了广泛关注，其中若干成员被预测或报道展现出非平庸拓扑性质。我们利用扫描隧道显微镜和光谱学，辅以多种第一性原理计算方法，研究了先前报道的拓扑半金属 EuZnAs 和 EuCdSb。通过检查解理表面、台阶边缘和缺陷态，我们确定了这两种材料体系中的平庸半导体行为，没有发现拓扑表面态或边缘态的证据。这些实验结果与我们的理论分析一致，揭示了任一体系中均不存在拓扑能带反转。我们的实验观察还揭示了大量捕获电荷载流子的本征缺陷。这些缺陷可能促进磁极化子的形成，为在许多 EuAX 材料体系中观测到的巨负磁阻现象提供了一个自然的解释。
引用
@article{arxiv.2508.14205,
title = {Topologically trivial semiconducting behavior and polaronic effects in antiferromagnetic EuZn$_2$As$_2$ and EuCd$_2$Sb$_2$},
author = {Divyanshi Sar and Mingda Gong and Tetiana Romanova and Luka Khizanishvili and Hannah Park and Dariusz Kaczorowski and Wei-Cheng Lee and Pegor Aynajian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14205},
year = {2026}
}