Changes of electronic structure of magnetic topological insulators MnBi2Te4 upon doping with Sb atoms

Abstract

Магнитный топологический изолятор MnBi2Te4 представляет собой многообещающую платформу для реализации квантового аномального эффекта Холла и других уникальных топологических эффектов. Однако, для этого запрещенная зона в точке Дирака должна располагаться на уровне Ферми. Одним из широко используемых способов сдвига точки Дирака в область уровня Ферми является частичное замещение атомов Bi атомами Sb. В данной работе представлены результаты исследований электронной структуры остовных уровней и валентной зоны для соединений Mn(Bi1-xSbx)2Te4 при изменении концентрации (х) атомов Sb от 0 до 1.

Intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4 provides a promising platform to implement the quantum anomalous Hall effect and other unique topological effects. However, to do this, the energy gap opening at the Dirac point point should be located at the Fermi level. One of the widely used methods to shift the Dirac point toward the Fermi level is the partial substitution of Bi atoms for Sb atoms. In this work, the electronic structure of the core levels and valence band of Mn(Bi1 – xSbx)2Te4 compounds with various concentration x of Sb atoms from 0 to 1 has been studied.