Участие в стажировке в рамках программы GRISC в Берлинском центре материалов и энергии имени Гельмгольца, Германия

Project

Project Details

Description

Данная работа посвящена детальному анализу топологических поверхностных состояний в антиферромагнитном стехиометрическом топологическом изоляторе MnBi2Te4 методом фотоэлектронной спектроскопии с угловым и спиновым разрешением (спин-ФЭСУР). Были измерены спектры ФЭСУР при 1 К с линейной и круговой поляризацией и энергией фотонов 30 эВ. Спиновую структуру конуса Дирака была изучена с помощью спин-ФЭСУР при возбуждении лазерным излучением hv = 6 эВ. Дополнительно было проанализировано распределение электронной плотности состояний Mn в окрестности поверхностных топологических состояний с использованием резонансной ФЭС.

Key findings for the project

В данной работе методом фотоэлектронной спектроскопии с угловым и спиновым разерешением (спин -ФЭСУР) мы показали, что электронная структура материала MnBi2Te4 характеризуется наличием поверхностных топологических состояний (ПТС) в виде конуса вблизи уровня Ферми. Мы обнаружили, что эти состояния имеют провал интенсивности между нижней и верхней частями конуса. Сравнение наших спектров ФЭСУР с теоретическими расчетами показывает неразрешимую структуру ПТС от объемных состояний. При помощи исследования циркулярного дихроизма и измерений со спиновым разрешением мы показали спиновую инверсию ветвей конуса и доказали их топологическое происхождение. Кроме того, мы обнаружили почти постоянную поляризацию вдоль kх out-of-plane спиновой компоненты (направлена перпендикулярно плоскости образца). Кроме того, из анализа спектров со спиновым разрешением в Г точке мы показали наличие запрещенной зоны при Т = 300 К. Тем не менее это также можно объяснить отсутствием энергетического разрешения. С помощью резонансной ФЭС мы показали отсутствие плотности Mn в окрестности ПТС.
AcronymGRISC_2019
StatusFinished
Effective start/end date28/09/1928/10/19