Co_3Sn_2S_2における磁気Weyl半金属の閉込めからの出現するカイラルエッジ状態【JST・京大機械翻訳】

Muechler Lukas; Liu Enke; Gayles Jacob; Xu Qiunan; Felser Claudia; Sun Yan

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209616562941 整理番号：22P0043482

Co_3Sn_2S_2における磁気Weyl半金属の閉込めからの出現するカイラルエッジ状態【JST・京大機械翻訳】

Emerging chiral edge states from the confinement of a magnetic Weyl semimetal in Co$_3$Sn$_2$S$_2$

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発行年： 2017年12月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年03月25日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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量子異常Hall効果(QAHE)と磁気Weyl半金属(WSM)は,固有磁気モーメントとスピン-軌道結合によって誘起されるトポロジー状態である。それらの類似性は,一方向に沿った磁気WSMの寸法閉込めによってQAHEを達成する可能性を示唆した。本研究では,薄膜とステップエッジにおける有限サイズ効果による磁気WSMの二次元(2D)限界におけるQAHEの出現を調べた。有効モデルと実材料によるこの手法の実現可能性を実証した。この目的のために,層状磁性WSM Co_3Sn_2S_2を選択し,3Dバルク中の大きな異常Hall伝導率と異常なHall角を,著者らの材料候補として特徴づけた。Co_3Sn_2S_2の2D限界では,2D層の化学量論に依存して2つのQAHE状態が存在する。一つはChern数6の半金属であり,もう一つはChern数3の絶縁体である。後者は0.05eVのバンドギャップを持ち,これは磁気的にドープしたトポロジカル絶縁体のそれよりもはるかに大きい。著者らの知見は,T=4Kでの最近の実験で報告されているバルクCo_3Sn_2S_2のステップエッジにおけるキラル状態の存在について自然に説明し,磁性WSMsの薄膜におけるQAH状態を実現するための現実的な道筋を示した。【JST・京大機械翻訳】

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電子輸送の一般理論 , 表面の電子構造 , 絶縁体結晶の電子構造

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