块体范德瓦耳斯晶体 MnSb6Te10 中可调的本征铁磁拓扑相
材料科学
2021-11-10 v1
摘要
本征铁磁性是在准二维材料中实现量子反常霍尔效应的关键要素，因此寻找本征铁磁拓扑材料是物质拓扑相领域最受关注的问题之一。本工作中，结合磁输运测量、第一性原理计算与角分辨光电子能谱研究，我们发现 MnSb2Te4/(Sb2Te3)n 家族的 n = 2 成员 MnSb6Te10 中，强磁竞争导致脆弱的铁磁基态，而该基态随升温易进入亚铁磁与 Z_2 反铁磁拓扑绝缘体相。有趣的是，系统在铁磁基态及外磁场驱动的自旋极化 FM 相中均保持反演对称性保护的轴子绝缘体相，并可通过空穴掺杂转变为价带中具有多个 Weyl 节点的 Weyl 半金属，这由测得的显著本征反常霍尔效应所表征。我们的工作从而提供了一种可通过温度、磁场及载流子掺杂高度调控至多种拓扑相的本征磁性拓扑材料。
引用
@article{arxiv.2111.04973,
title = {Tunable intrinsic ferromagnetic topological phases in bulk van der Waals crystal MnSb6Te10},
author = {Xin Zhang and Shihao Zhang and Zhicheng Jiang and Shuchun Huan and Yichen Yang and Zhengtai Liu and Song Yang and Jinlong Jiao and Wei Xia and Xia Wang and Na Yu and Zhiqiang Zou and Yongsheng Liu and Jie Ma and Dawei Shen and Jianpeng Liu and Yanfeng Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04973},
year = {2021}
}
备注
main text+SI, 27 pages, 10 figues and 1 table. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2101.10149