トポロジー絶縁体の強磁性層（BI、SB）2te3クリスタルがMNをドープした

磁気トポロジカル絶縁体（MTI）は最近、感動的な関心の対象となっています。その中で、埋め込まれた磁気原子によって引き起こされる磁気モーメント順序を持つZ2トポロジー絶縁体が特別な注意を引き付けます。このようなシステムでは、トポロジー的に非些細な表面状態を保持する表面に垂直な磁気異方性の場合が最も興味深いものです。このような材料は、量子異常なホール効果を示しています。これは、磁気ドメインの偏光を切り替えることで操作できるキラルエッジ伝導チャネルとして現れます。本論文では、電子および磁気特性と併せて、バルクの原子構造とMN0.06SB1.22BI0.78TE3.06の表面を明らかにします。この材料は、断熱マトリックス内に自然に形成された強磁性層によって特徴付けられ、フェルミレベルがバルクバンドギャップに合わせて調整されます。このような混合結晶では、3つのSLSを特徴とするMn（BI、SB）2TE4の中隔層（SLS）が2つまたは3つ（BI、SB）2te3 Quintuple層（QLS）で区切られていることがわかりました。このような構造には、強磁性特性があります。切断によって得られる表面には、異なる終端のテラスが含まれています。マンガン原子は、SLSの中心位置を優先的に占有し、QLSには非常に少ない割合で現れることがあります。

Magnetic topological insulators (MTIs) have recently become a subject of poignant interest; among them, Z2 topological insulators with magnetic moment ordering caused by embedded magnetic atoms attract special attention. In such systems, the case of magnetic anisotropy perpendicular to the surface that holds a topologically nontrivial surface state is the most intriguing one. Such materials demonstrate the quantum anomalous Hall effect, which manifests itself as chiral edge conduction channels that can be manipulated by switching the polarization of magnetic domains. In the present paper, we uncover the atomic structure of the bulk and the surface of Mn0.06Sb1.22Bi0.78Te3.06 in conjunction with its electronic and magnetic properties; this material is characterized by naturally formed ferromagnetic layers inside the insulating matrix, where the Fermi level is tuned to the bulk band gap. We found that in such mixed crystals septuple layers (SLs) of Mn(Bi,Sb)2Te4 form structures that feature three SLs, each of which is separated by two or three (Bi,Sb)2Te3 quintuple layers (QLs); such a structure possesses ferromagnetic properties. The surface obtained by cleavage includes terraces with different terminations. Manganese atoms preferentially occupy the central positions in the SLs and in a very small proportion can appear in the QLs, as indirectly indicated by a reshaped Dirac cone.