Транспортные свойства семейства магнитных топологических изоляторов (MnBi2Te4)(Bi2Te3)m (m = 0, 1,..., 6)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведены систематические исследования магнитотранспортных свойств магнитных топологических изоляторов семейства (MnBi2Te4)(Bi2Te3)m с m = 0, 1, ..., 6. Исследованы температурные зависимости удельного сопротивления, магнитосопротивление и эффект Холла при низких температурах. При увеличении m, т.е. когда расстояние между двумерными магнитными слоями MnBi2 Te4 увеличивается, происходит переход от антиферромагнитного к ферромагнитному состоянию, обусловленный ослаблением антиферромагнитной связи. Установлено, что ферромагнитное состояние “выживает” даже в образцах с m = 6, когда слои MnBi2 Te4 разделены шестью немагнитными блоками Bi2Te3.

Об авторах

В. Н. Зверев

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН

Email: zverev@issp.ac.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

Н. А. Абдуллаев

Бакинский государственный университет

Email: zverev@issp.ac.ru
AZ1148, Баку, Азербайджан

З. С. Алиев

Бакинский государственный университет

Email: zverev@issp.ac.ru
AZ1148, Баку, Азербайджан

И. Р. Амирасланов

Бакинский государственный университет

Email: zverev@issp.ac.ru
AZ1148, Баку, Азербайджан

М. М. Отроков

Centro Mixto CSIC-UPV/EHU IKERBASQUE; Баскский фонд науки;

Email: zverev@issp.ac.ru
20018, Доностия-Сан-Себастьян, Испания 48009, Бильбао, Испания;

Н. Т. Мамедов

Бакинский государственный университет

Email: zverev@issp.ac.ru
AZ1148, Баку, Азербайджан

Е. В. Чулков

Университет Страны Басков УПВ/ЕГУ;Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zverev@issp.ac.ru
20080, Доностия-Сан-Себастьян, Испания, 198504, Св. Петербург, Россия

Список литературы

  1. M. M. Otrokov, I. I. Klimovskikh, H. Bentmann et al. (Collaboration), Nature 576(19/26), 416 (2019).
  2. Y. Gong, J. Guo, J. Li et al. (Collaboration), Chin. Phys. Lett. 36, 076801 (2019).
  3. D. Zhang, M. Shi, T. Zhu, D. Xing, H. Zhang, and J. Wang, Phys. Rev. Lett. 122, 206401 (2019).
  4. J. Li, Y. Li, S. Du, Z. Wang, B.-L. Gu, and Y. Xu, Sci. Adv. 5, eaaw5685 (2019).
  5. M. M. Otrokov, I. P.Rusinov, M. Blanco-Rey, M. Ho mann, A. Yu. Vyazovskaya, S. V. Eremeev, A. Ernst, P. M. Echenique, A. Arnau, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. Lett. 122, 107202 (2019).
  6. I. I. Klimovskikh, M. M. Otrokov, D. Estyunin et al. (Collaboration), npg Quantum Mater. 5, 54 (2020).
  7. Z. A. Jahangirli, E. H. Alizade, Z. S. Aliev, M. M. Otrokov, N. A. Ismayilova, S. N. Mammadov, I. R. Amiraslanov, N. T. Mamedov, G. S. Orudjev, M. B. Babanly, A. M. Shikin, and E. V. Chulkov, J. Vac. Sci. Technol. B 37, 062910 (2019).
  8. Z. S. Aliev, I. R. Amiraslanov, D. I. Nasonova, A. V. Shevelkov, N. A. Abdullayev, Z. A. Jahangirli, E. N. Orujlu, M. M. Otrokov, N. T. Mamedov, M. B. Babanly, and E. V. Chulkov, J. Alloys Compd. 789, 443 (2019).
  9. L. Ding, C. Hu, E. Feng, C. Jiang, I. A. Kibalin, A. Gukasov, M. F. Chi, N. Ni, and H. Cao, J. Phys. D: Appl. Phys. 54, 174003 (2021).
  10. J. Z. Wu, F. Liu, M. Sasase, K. Ienaga, Y. Obata, R. Yukawa, K. Horiba, H. Kumigashira, S. Okuma, T. Inoshita, and H. Hosono, Sci. Adv. 5, eaax9989 (2019).
  11. N. A. Abdullaev, I. R. Amiraslanov, Z. S. Aliev, Z. A. Jahangirli, I. Yu. Sklyadneva, E. G. Alizade, Y. N. Aliyeva, M. M. Otrokov, V. N. Zverev, N. T. Mamedov, and E. V. Chulkov, JETP Lett. 115, 749 (2022).
  12. F. Fei, S. Zhang, M. Zhang, S. A. Shah, F. Song, X. Wang, and B. Wang, Adv. Mater. 32, 1904593 (2019).
  13. C. Liu, Y. Wang, H. Li, Y. Wu, H. Li, Y. Wu, Y. Li, J. Li, K. He, Y. Xu, J. Zhang, and Y. Wang, Nat. Mater. 19, 522 (2020).
  14. M. Z. Shi, B. Lei, C. S. Zhu, D. H. Ma, J. H. Cui, Z. L. Sun, J. J. Ying, and X. H. Chen, Phys. Rev. B 100, 155144 (2019).
  15. J.-Q. Yan, Y. H. Liu, D. Parker, Y. Wu, A. A. Aczel, M. Matsuda, M. A. McGuire, and B. C. Sales, Phys. Rev. Materials 4, 054202 (2020).
  16. C. Hu, L. Ding, K. N. Gordon et al. (Collaboration), Sci. Adv. 6, eaba4275 (2020).
  17. I. R. Amiraslanov, Z. S. Aliev, P. A. Askerova, E. H. Alizade, Y. N. Aliyeva, N. A. Abdullayev, Z. A. Jahangirli, M. M. Otrokov, N. T. Mamedov, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 106, 184108 (2022).
  18. A.Ruiz, N. P. Breznay, M. Li, R. D. McDonald, and R. J. McQueeney, Phys. Rev. B 103, 184429 (2021).
  19. J. Cai, D. Ovchinnikov, Z. Fei, M. He, T. Song, Z. Lin, C. Wang, D. Cobden, J.-H. Chu, Y.-T. Cui, C.-Z. Chang, D. Xiao, J. Yan, and X. Xu, Nat.Commun. 13, 1668 (2022).
  20. J.-Q. Yan, Q. Zhang, T. Heitmann, Z. Huang, K. Y. Chen, J.-G. Cheng, W. Wu, D. Vaknin, B. C. Sales, and R. J. McQueeney, Phys. Rev. Materials 3(6), 064202 (2019).
  21. A. Tan, V. Labrasherie, N. Kunchur, A. U. B. Wolter, J. Cornejo, J. Dufouleur, B. Bu�chner, A. Isaeva, and R. Giraud, Phys. Rev. Lett. 124, 197201 (2020).
  22. J. Shao, Y. Liu, M. Zeng et al. (Collaboration), Nano Lett. 21, 5874 (2021).
  23. A. Alfonsov, K. Mehlawat, A. Zeugner, A. Isaeva, B. Bu�chner, and V. Kataev, Phys. Rev. B 104, 195139 (2021).
  24. R. Lu, H. Sun, S. Kumar et al. (Collaboration), Phys. Rev. X 11, 011039 (2021).
  25. S. V. Eremeev, I. P.Rusinov, Yu. M. Koroteev, A. Yu. Vyazovskaya, M. Ho mann, P. M. Echenique, A. Ernst, M. M. Otrokov, and E. V. Chulkov, J. Phys. Chem. Lett. 12, 4268 (2021).
  26. M. Ahlberg, M. Marcellini, A. Taroni et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 81, 214429 (2010).
  27. C. Yan, Y. Zhu, L. Miao et al. (Collaboration), Nano Lett. 22, 9815 (2022).
  28. A.-V. Tcakaev, B.Rubrecht, J. I. Facio et al. (Collaboration), Adv. Sci. 10, 2203239 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023