Влияние структурных параметров на особенности электронной структуры топологических поверхностных состояний
Макарова Т.П., Шикин А.М., Ерыженков А.В., Тарасов А.В.

Received: November 18, 2022

DOI: 10.31857/S0044451023050097

PDF (2069.4K)

Экспериментальные исследования электронной структуры антиферромагнитного топологического изолятора показывают, что величина энергетической запрещенной зоны для различных образцов кристалла может варьироваться в широком энергетическом диапазоне. В связи с тем, что величина запрещенной зоны является одним из ключевых параметров при использовании данной системы для разработки новых функциональных электронных устройств, вопросы о причинах вариации запрещенной зоны в точке Дирака для и ее связи с магнитными взаимодействиями являются весьма важными и требуют всестороннего анализа. С целью выявления факторов, влияющих на величину запрещенной зоны, в данной работе проведен анализ изменений электронной структуры исследуемого топологического изолятора при вариации величины поверхностного ван-дер-ваальсова промежутка. Результаты расчетов показали, что при подобных структурных модификациях значение запрещенной зоны может меняться в широком диапазоне от 80 .2222em - .2222em 88мэВ до 4-5мэВ, что объясняется сильным пространственным перераспределением топологических поверхностных состояний между семислойными блоками , имеющими противоположные направления магнитных моментов . Полученные результаты позволяют предположить, что основным параметром, определяющим величину запрещенной зоны, является пространственная локализация топологических поверхностных состояний, на которую могут сильно влиять структурные изменения, происходящие на поверхности кристалла.