三层磁性拓扑绝缘体中的平面内场诱导半量子化霍尔导电性

《Advanced Materials》：In-Plane Field Induced Half Quantized Hall Conductivity in Trilayer Magnetic Topological Insulator

三明治磁性拓扑绝缘体在平面磁场下通过非磁性间隔层厚度调控实现了半整数化霍尔电导，揭示了上下表面磁各向异性差异对拓扑磁电效应的影响机制。

　　

摘要

宇称异常起源于高能物理学，是（2 + 1）维规范理论的一种特性。在凝聚态物理中，它通过单个狄拉克锥的物理行为以及半量子化霍尔电导（hQHC）的传输特性表现出来。本文报道了一种新方法：在具有不同磁性掺杂剂的三层磁性拓扑绝缘体中，在平面磁场的作用下实现hQHC。此外，角分辨磁输运测量提供了关于顶层和底层磁性垂直各向异性能量的详细信息，并揭示了通过磁场方向调控拓扑磁电效应的可能性。通过调整非磁性间隔层的厚度，可以进一步调节层间交换耦合，从而为稳定具有hQHC的单个狄拉克锥提供技术途径，进而研究宇称异常并设计新型拓扑量子器件。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获取。