层状磁性拓扑绝缘体 MnBi2Te4 中具有长程相互作用的二维铁磁性
强关联电子
2021-12-06 v2
摘要
MnBi2Te4（MBT）是一种极具前景的范德瓦耳斯层状反铁磁（AF）拓扑绝缘体，其将拓扑非平庸的 Bi-Te 倒置带隙与 Mn 离子的铁磁（FM）层相结合。我们对共取向单晶进行非弹性中子散射（INS）以研究 MBT 中的磁相互作用。与先前工作一致，我们发现 AF 层间交换耦合与单轴磁各向异性强度相当，这支持了变磁转变，可在外加磁场中访问不同的磁对称性。对二维层内 FM 自旋波的建模需引入长程且竞争性的海森堡 FM 与 AF 相互作用，至少延伸至第七近邻，并呈现反常阻尼，尤其在布里渊区边界附近。对绝缘 MBT 的第一性原理计算发现，层间与层内磁相互作用均具有长程性。我们讨论了体相 型电荷载流子与化学无序在 MBT 磁性中的潜在作用。
引用
@article{arxiv.2007.08468,
title = {Two-dimensional ferromagnetism with long-range interactions in the layered magnetic topological insulator MnBi2Te4},
author = {Bing Li and D. M. Pajerowski and S. Riberolles and Liqin Ke and J. Q. Yan and R. J. McQueeney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08468},
year = {2021}
}