Вышедшие номера
Природа открытия и модификации дираковской щели в аксионном антиферромагнитном топологическом изоляторе MnBi2Te4
Переводная версия: 10.1134/S1063783420080302
Шикин А.М.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: ashikin@inbox.
Поступила в редакцию: 1 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 1 апреля 2020 г.
Принята к печати: 9 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 7 мая 2020 г.

Методом фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением при фотовозбуждении лазерным излучением (hν=6.3 eV) изучена модификация щели, открываемой в точке Дирака в аксионном антиферромагнитном топологическом изоляторе MnBi2Te4 при температурах выше и ниже температуры Нееля (24.5 K). Показано, что открываемая щель может иметь как аномально большую (62-67 meV), так и значительно уменьшенную (15-18 meV) величину на различных образцах MnBi2Te4 или различных участках одного и того же образца. В обоих случаях щель в точке Дирака остается открытой выше температуры Нееля. В результате проведенных исследований было выдвинуто предположение, что различие в величине щели, открываемой в точке Дирака, связано с проявлением эффекта фракционирования аксионного члена theta. Величина щели (62-67 meV), коррелирующая с результатами теоретических расчетов, соответствует состоянию с аксионным членом theta=π. При этом экспериментальное наблюдение щели в точке Дирака 15-18 meV соответствует эффективной модуляции аксионного члена theta=π/4 за счет генерации многоэлектронных хиральных спиновых флуктуаций и их взаимодействия при лазерном фотовозбуждении. Ключевые слова: антиферромагнитный топологический изолятор, фотоэлектронная спектроскопия с угловым и спиновым разрешением, магнитная щель в точке Дирака.