Инд. авторы: Фильнов С.О., Сурнин Ю.А., Королёва А.В., Климовских И.И., Естюнин Д.А., Варыхалов А.Ю., Бокай К.А., Кох К.А., Терещенко Е., Голяшов В.А., Шевченко Е.В., Шикин А.М.
Заглавие: Магнитная и электронная структуры gd-легированного топологического изолятора bi1.09gd0.06sb0.85te3
Библ. ссылка: Фильнов С.О., Сурнин Ю.А., Королёва А.В., Климовских И.И., Естюнин Д.А., Варыхалов А.Ю., Бокай К.А., Кох К.А., Терещенко Е., Голяшов В.А., Шевченко Е.В., Шикин А.М. Магнитная и электронная структуры gd-легированного топологического изолятора bi1.09gd0.06sb0.85te3 // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2019. - Т.156. - № 3. - С.483-492. - ISSN 0044-4510.
Внешние системы: РИНЦ: 39269703;
Реферат: rus: Реализация квантового аномального эффекта Холла и наблюдение фермионов Майораны усиливают интерес к исследованию магнетизма в топологических изоляторах. В данной работе электронная и магнитная структуры топологического изолятора Bi1.09Gd0.06Sb0.85Te3, легированного гадолинием, были систематически изучены с помощью фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением, резонансной фотоэмиссионной спектроскопии и СКВИД-магнитометрии. Экспериментально обнаружены резонансные особенности, связанные с плотностью состояний атомов гадолиния вблизи уровня Ферми. Исследование магнитной структуры показало наличие антиферромагнитного порядка в объеме при низких температурах, а также наличие петли гистерезиса при повышенных температурах. Обсуждаются возможный механизм магнетизма и его связь с наблюдаемыми особенностями электронной структуры.
Издано: 2019
Физ. характеристика: с.483-492
Цитирование: 1. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010). 2. Q. Xiao-Liang and Z. Shou-Cheng, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011). 3. M. Z. Hasan and C.L. Kane, Phys. Rev. Lett. 95, 146802 (2005). 4. F. Liang and C. L. Kane, Phys. Rev. B 76, 045302 (2007). 5. L. Genhua, Zh. Guanghu, and Ch. Yong-Ha, Appl. Phys. Lett. 101, 223109 (2012). 6. A. D´iaz-Ferna´ndez, L. Chico, J. W. Gonz´alez et al., Sci. Rep. 7, 8058 (2017). 7. D. Hsieh, Y. Xia, D. Qian et al., Nature 460, 1101 (2009). 8. Y. Zhang, Cui-Zu Chang Ke. He et al., Appl. Phys. Lett. 97, 194102 (2009). 9. Ю. А. Сурнин, И. И. Климовских, Д. М. Состина и др., ЖЭТФ 153, 641 (2018). 10. Z. H. Zhu, G. Levy, B. Ludbrok et al., Phys. Rev. Lett. 107, 186405 (2011). 11. R. C. Hatch, B. Marco, D. Guan et al., Phys. Rev. B 83, 241303(R) (2011). 12. M. Bianchi, D. Guan, Sh. Bao et al., Nature Comm. 1, 128 (2011). 13. М. В. Филянина, И. И. Климовских, С. В. Еремеев и др., ФТТ 58, 754 (2016). 14. D. Kong, Yu. Chen, J. Judy et. al., Nature Phys. 6, 705 (2011). 15. H. Zhang, L. Chao-Xing, Q. Xiao-Liang et al., Nature Nanotechnol. 5, 438 (2009). 16. Zh. Ren, A. A. Taskin, Satoshi Sasaki et al., Phys. Rev. B 82, 241306(R) (2010). 17. Qin Liu, Chao-Xing Liu, Cenke Xu et al., Phys. Rev. Lett. 102, 156603 (2009). 18. L. Andrew Wray, Su-Yang Xu, Yuqi Xia et al., Nature Phys. 7, 32 (2010). 19. P. P. J. Haazen, J.-B. Laloe, T. J. Nummy et al., Appl. Phys. Lett. 10, 082404 (2012). 20. Su-Yang Xu, Madhab Neupane, Chang Liu et al., Nature Phys. 8, 616 (2012). 21. Cui-Zu Chang, Peizhe Tang, Yi-Lin Wang et al., Science 112, 056801 (2014). 22. Cui-Zu Chang, Jinsong Zhang, Xiao Feng et al., Science 340, 167 (2013). 23. Cui-Zu Chang, Weiwei Zhao, Duk Y. Kim et al., Nature Mater. 14, 473 (2015). 24. M. Mogi, R. Yoshimi, A. Tsukazaki et al., Appl. Phys. Lett. 107, 182401 (2015). 25. Ke He, Yayu Wang, and Qi-Kun Xue, Nat. Sci. Rev. 1, 38 (2014). 26. Peng Zhang, Koichiro Yaji, Takahiro Hashimoto et al., Science 13, 182 (2018). 27. A. I. Figueroa A. A. Bakera, S. E. Harrison et al., J. Magn. Magn. Mater. 422, 93 (2017). 28. S. E. Harrison, L. J. Collins-McIntyre, P. Schonherr et al., Sci. Rep. 5, 15767 (2015). 29. S. E. Harrison, L. J. Collins-McIntyre, S. L. Zhang et al., Appl. Phys. Lett. 107, 182406 (2015). 30. J. Jensen and A. R. Mackintosh, Rare Earth Magnetism, Clarendon Press, Oxford (1991). 31. Bei Deng, Yiou Zhang, S. B. Zhang et al., Phys. Rev. B 94, 054113 (2016). 32. W. Klemm, Z. Anorg. Allg. Chem. 187, 29 (1930). 33. H. E. Nigh, S. Legvold, and F. H. Spedding, Phys. Rev. J. Archive 132, 1092 (1963). 34. Jinsu Kim, Kyujoon Lee, Toshiro Takabatake et al., Sci. Rep. 5, 10309 (2015). 35. S. W. Kim, S. Vrtnik, J. Dolinsek et al., Appl. Phys. Lett. 106, 252401 (2015). 36. S. Li, S. E. Harrison, Y. Huo et al., Phys. Rev. B 102, 242412 (2013). 37. R. Žitko, Phys. Rev. B 81, 241414(R) (2010). 38. Xiaoyue He, Hui Li, Lan Chen, and Kehiu Wu, Sci. Rep. 5, 8830 (2015). 39. J. Sanchez-Barriga, A. Varykhalov, G. Springholz et al., Nature Comm. 7, 10559 (2016). 40. M. F. Islam, C. M. Canali, A. Pertsova et al., Phys. Rev. B 97, 155429 (2018). 41. K. Kokh, S. V. Makarenko, V. A. Golyashov et al., Cryst. Eng. Comm. 16, 581 (2014). 42. Zeng Zhaoquan, A. Morgan Timothy, Fan Dongsheng et al., AIP Advances 3, 072112 (2013). 43. A. M. Shikin, A. A. Rybkina, and D. A. Estyunin, Sci. Rep. 8, 6544 (2018). 44. B. J. Kowalski, Z. Go-lacki, E. Guziewicz et al., Acta Phys. Polonica A 91, 819 (1997). 45. N. Athanasios Chantis, Takao Kotani, and Mark Van Schilfgaarde, Phys. Rev. B 76, 195122 (2007). 46. E. Guziewicz, B. A. Orlowski, B. J. Kowalski et al., Appl. Surf. Sci. 166, 231 (2000). 47. T. Hirahara, S. V. Eremeev, Tetsuroh Shirasawa et al., Nano Lett. 17, 3493 (2017). 48. EL M. Kholdi, M. Averous, S. Charar et al., Phys. Rev. B 49, 1711 (1994). 49. A. M. Shikin, I. I. Klimovskikh, S. V. Eremeev et al., Phys. Rev. B 89, 125416 (2014). 50. M. A. Ruderman and C. Kittel, Phys. Rev. J. Archive 96, 99 (1954). 51. D. K. Efimkin and V. Galitski, Phys. Rev. B 89, 115431 (2014). 52. A. Generalov, M. M. Otrokov, A. Chikina et al., Nano Lett. 17, 811 (2017). 53. A. Chikina, M. Hoppner, S. Seiro et al., Nature Comm. 5, 3171 (2014). 54. Mingda Li, Cui-Zu Chang, Lijun Wu et al., Phys. Rev. Lett. 114, 146802 (2015).