Home
For authors
Submission status

Archive
Archive (English)
Current
   Volumes 93-112
   Volumes 113-119
      Volume 119
      Volume 118
      Volume 117
      Volume 116
      Volume 115
      Volume 114
      Volume 113
Search
VOLUME 116 (2022) | ISSUE 8 | PAGE 544
Электронная и спиновая структура топологических поверхностных состояний MnBi4Te7 и MnBi6Te10 и их модификация приложенным электрическим полем
DOI: 10.31857/S1234567822200083
Abstract
Методами теории функционала плотности (ТФП) проведены расчеты электронной и спиновой структуры топологических поверхностных состояний (ТПС) для антиферромагнитных топологических изоляторов MnBi4Te7 и MnBi6Te10, состоящих из последовательности магнитных семислойных блоков (СБ) MnBi2Te4, разделенных немагнитными пятислойными блоками (ПБ) Bi2Te3. Проанализированы особенности, характерные для систем с различной терминацией поверхности (как СБ, так и ПБ) и проведено сравнение результатов теоретических расчетов с экпериментально измеренными дисперсиями электронных состояний. Показано, что при терминации поверхности магнитным СБ в структуре ТПС в точке Дирака открывается энергетическая запрещенная зона (ЭЗЗ) порядка 35-45 мэВ, подобно MnBi2Te4. При терминации поверхности немагнитным ПБ структура ТПС уже ближе к виду, характерному для Bi2Te3 с различным энергетическим сдвигом точки Дирака и формированием гибридизационных ЭЗЗ в структуре ТПС, обусловленных взаимодействием с нижележащим СБ. Проведены расчеты, показывающие возможность изменения величины ЭЗЗ в точке Дирака при вариации расстояния между блоками на поверхности без принципиального изменения электронной структуры. Приложение электрического поля перпендикулярно поверхности меняет электронную и спиновую структуру ТПС и может модулировать величину ЭЗЗ в точке Дирака в зависимости от напряженности и знака приложенного поля, что может быть использовано для практических приложений.