通过高陈数拓扑相调控铁磁BaFe$_2$(PO$_4$)$_2$
强关联电子
2016-09-26 v2 材料科学
摘要
发现或设计宽能隙陈绝缘体引起了人们的强烈兴趣。本文中，我们追踪了蜂窝晶格铁基过渡金属氧化物中从陈绝缘体到平凡莫特绝缘体随相互作用强度U的转变，发现自旋-轨道耦合能量尺度=40 meV能够产生并维持一个拓扑纠缠的陈绝缘态，以对抗由高达60倍于其的相互作用强度U所引起的巨大能带结构变化。在陈相内，最小能隙从区角K点切换至区心点，同时保持拓扑结构不变。在临界强度处，电子结构的连续演化经历能隙闭合然后重新打开，此后系统恢复为平凡莫特绝缘相。蜂窝晶格Fe BaFe(PO)的这一陈绝缘体相对应于一个大陈数C=-3，由于有三条边缘态穿过80 meV的体能隙，它将提供增强的反常霍尔电导。
引用
@article{arxiv.1609.00067,
title = {Tuning ferromagnetic BaFe$_2$(PO$_4$)$_2$ through a high Chern number topological phase},
author = {Young-Joon Song and Kyo-Hoon Ahn and W. E. Pickett and K. -W. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00067},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 7 figures