实现宽禁带量子反常霍尔绝缘子在超薄MnBi2Te4 Bi2Te3异质结构

舰队博士生Qile李

最近发现了反铁磁拓扑绝缘体MnBi2Te4(MBT)已经证明主机丰富拓扑阶段如量子反常霍尔(QAH)和axion绝缘体薄膜的阶段。转换从一个巨大的差距2 d铁磁(FM)绝缘子1七的层(SL) 5 SL QAH绝缘子已报道[1]。1 sl MBT差距超过700伏和健壮的FM源于的深层次Mn 3 d水平的居里温度20 k。

优秀的兼容性1与3 d sl MBT TI Bi使MBT / BT异质结构有前途的平台实现新型拓扑阶段如量子反常霍尔绝缘子和axion绝缘体。Bi最小晶格不匹配2Te3和MBT担保可以忽略界面电位差,因此大量外汇缺口预计表面状态,因为扩展Bi的表面状态2Te3强烈的夫妇从锰离子磁矩[2]。这些范德华异质结构涉及更少的磁障碍由于其化学结构和居里温度远高于传统磁掺稀3 d是。

在这项研究中,我们调查几个MBT-BT带隙结构的异质结构使用角度解决光电子能谱。我们发现,MBT / BT / MBT表面异质结构主机六角扭曲大规模狄拉克费米子的磁隙50兆电子伏,在良好的协议与DFT计算。工程的大规模狄拉克费米子MBT / BT异质结构开辟了在拓扑量子计算和自旋电子学应用的可能性。

1 Trang et al ., arXiv: 2009.06175
2 Otrokov et al ., 2 d板牙。025082 (2017)

的主持人

Qile李与马克博士埃德蒙兹莫纳什大学的成长2 d材料和描述他们的arp映射技术。他正在描述的电子结构的量子反常绝缘体(例如MnBi2Te4),QAH绝缘子/拓扑绝缘体异质结构。他是在工作研究主题1:拓扑Dissipationless系统调查的影响,膜厚度等的电子结构和磁性表面的拓扑材料在寻找一个巨大的差距QAH绝缘子。雷竞技苹果版Qile感兴趣的理论模型(汉密尔顿)和实验(描述的拓扑材料、强烈相关材料)。雷竞技苹果版