MnBi $_2$ Te $_4$（MBT）材料是一种很有前途的反铁磁拓扑绝缘体，其场驱动铁磁性可引起轴子绝缘体和Weyl半金属态之间的转变.然而，Mn/Bi反位缺陷和主Mn层之间的反铁磁耦合的存在可以降低低场磁化，并且已经表明，这种缺陷在结构相同的平凡磁性绝缘体MnSb $_2$ Te $_4$（MST）中更普遍。我们使用高场磁化测量表明，MBT和MST的磁化发生在阶段和完全饱和需要~ $\sim$ ~60特斯拉的领域。因此，MBT中的低场磁化平台状态，其中许多量子反常霍尔态的确定进行了研究，实际上由亚铁磁七重块包含均匀和交错的磁化分量。
英文摘要：
MnBi$_2$Te$_4$ (MBT) materials are promising antiferromagnetic topological insulators where field driven ferromagnetism is predicted to cause a transition between axion insulator and Weyl semimetallic states. However, the presence of antiferromagnetic coupling between Mn/Bi antisite defects and the main Mn layer can reduce the low-field magnetization, and it has been shown that such defects are more prevalent in the structurally identical trivial magnetic insulator MnSb$_2$Te$_4$ (MST). We use high-field magnetization measurements to show that the magnetization of MBT and MST occur in stages and full saturation requires fields of~$\sim$~60 Tesla. As a consequence, the low-field magnetization plateau state in MBT, where many determinations of quantum anomalous Hall state are studied, actually consists of ferrimagnetic septuple blocks containing both a uniform and staggered magnetization component.
Two-dimensional alternating ferrimagnetism with strain-controlled half-metallic state and valley polarization
School of Optoelectronic Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University（广东技术师范大学光电工程学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials and Institute for Advanced Materials, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University（华南师范大学南方先进光电子研究院量子工程与量子材料广东省重点实验室）；School of Physics, Hefei University of Technology（合肥工业大学物理学院）；Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院教育部量子材料与器件重点实验室）
Competition between Ferrimagnetism and Magnetic Frustration in Zinc Substituted YBaFe4O7
用Zn取代YBaFe_4 O_7中的Fe，合成了属于“114”结构族的氧化物系列YBaFe_4-xZn_xO_7（0.40 < x < 1.50）。这些氧化物以六方对称（P63 mc）结晶，而不是立方对称（F-43 m）的YBaFe 4 O 7。重要的是，直流磁化表明，锌取代诱导亚铁磁性，相反的自旋玻璃行为的YBaFe 4 O 7。此外，a.c.磁化率测量表明，伴随着这些氧化物表现出自旋玻璃或团簇玻璃行为，随着锌含量的增加，其以亚铁磁性为代价而增加。亚铁磁性和磁挫折之间的这种竞争被解释在解除几何挫折，诱导磁有序，和阳离子无序，这有利于玻璃态。
在拓扑绝缘体中剪裁磁序是实现拓扑量子现象的关键。一个突出的挑战是找到一种材料，其中原子缺陷导致可调的磁秩序，同时保持一个非平凡的拓扑结构。在这里，通过结合磁化测量，角分辨光电子能谱，透射电子显微镜，我们揭示了无序启用，可调磁基态MnBi $_6$ Te $_{10}$。在铁磁相，15毫电子伏的能隙是解决在狄拉克点上的MnBi $_2$ Te $_4$终止。相反，反铁磁MnBi $_6$ Te $_{10}$在所有终端上都表现出无隙拓扑表面态。透射电子显微镜和磁化强度测量揭示了铁磁MnBi $_6$ Te $_{10}$中大量的Mn空位和Mn迁移。我们提供了一个概念框架，这些缺陷的合作相互作用驱动一个微妙的整体磁基态能量的变化，并导致可调磁拓扑秩序。我们的工作提供了一个明确的途径，纳米缺陷工程实现拓扑量子相。
Topological electronic structure and intrinsic magnetization in MnBi$_4$Te$_7$: a Bi$_2$Te$_3$-derivative with a periodic Mn sublattice
非平凡能带拓扑结构和长程磁序的组合有望实现新的自旋电子学现象，如量子反常霍尔效应和拓扑磁电效应。随着理论的进步，材料候选者正在出现。然而，具有带反转电子结构和固有净磁化的化合物仍然没有实现。MnBi $_2$ Te $_4$是第一种反铁磁拓扑绝缘体的候选者，也是模块化（Bi $_2$ Te $_3$）$_n$（MnBi $_2$ Te $_4$）系列的前身。对于$n$ = 1，我们确认了接近MnBi $_4$ Te $_7$的非化学计量组成，并建立了低于13 K的反铁磁状态，随后是低于5 K的净磁化强度和铁磁磁滞的状态。角分辨光电发射实验和密度泛函计算揭示了MnBi $_4$ Te $_7$（0001）表面上的拓扑表面态，类似于非磁性母体化合物Bi $_2$ Te $_3$。我们的研究结果呈现MnBi $_4$ Te $_7$作为带反转材料的固有净磁化和复杂的磁相图提供了一个通用的平台，实现不同的拓扑相位。
Magnetization-tuned topological quantum phase transition in MnBi2Te4 devices
近年来，内禀磁性拓扑绝缘体MnBi 2 Te 4由于在实现量子反常霍尔效应（QAHE）、轴子绝缘体态、高Chern数高温Chern绝缘体态等奇异拓扑量子态方面的巨大成功，引起了人们极大的研究兴趣。该领域的一个关键问题是有效地操纵这些状态并控制拓扑相变。在这里，通过系统的角度相关的输运测量，我们揭示了一个磁化调谐的拓扑量子相变从陈绝缘体的磁性绝缘体与带隙的狄拉克表面态的MnBi 2 Te 4设备。具体地，当磁场远离面外方向倾斜大约40-60度时，霍尔电阻偏离量化值，并且检测到巨大的各向异性磁阻。基于修正的Landauer-Buttiker理论的理论分析表明，场倾斜驱动的铁磁态到倾斜反铁磁态的转变在MnBi 2 Te 4器件中引起了从Chern绝缘体到具有带隙Dirac表面态的磁绝缘体的拓扑量子相变.我们的工作为拓扑量子态和拓扑量子相变的调制提供了一种有效的手段。
本征反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$（MBT）最近引起了极大的关注。对这种层状范德华键合化合物的兴奋源于它拥有许多奇异拓扑量子态的潜力。例如，量子反常霍尔态的奇数层化合物和轴子绝缘体状态的偶数层化合物的预测。不幸的是，这些现象的实现受到实验挑战的阻碍，例如负电荷载流子的存在，即，电子掺杂，这与锰和铋子晶格中的反位缺陷有关。基于高层次的扩散蒙特卡罗（DMC）和DMC调整的DFT+U计算，我们提供了基准质量的结果为体锰磁化以及锰$_{Bi}$和Bi $_{Mn}$缺陷。我们使用这些信息来完善和扩展模型，估计反位缺陷浓度在实际的MBT样品结合磁化率和中间场磁化测量的数据时。我们的模型进行了验证，通过有利的比较与以前的实验研究，获得了磁性和占位数据。然后，我们将我们的估计扩展到一个更大的先验样本集，以确定一个可能的低缺陷密度区域，该区域在合成中尚未达到。我们预计我们的理论为基础的磁性纯度的措施，可用作优化周期中的最小化目标，需要合成MBT样品具有低反位缺陷浓度和更可重复的拓扑性质。
Chemical Aspects of the Antiferromagnetic Topological Insulator MnBi$_{2}$Te$_{4}$
MnBi $_{2}$ Te $_{4}$的晶体生长已经提供了3D反铁磁拓扑绝缘体状态的第一个实验证实。我们目前的研究结果证实，MnBi $_{2}$ Te $_{4}$的合成可以扩大规模，并加强它作为一个有前途的实验平台，研究磁有序和非平凡拓扑结构之间的交叉。通过在Bi $_{2}$ Te $_{3}$（586 °C）和MnBi $_{2}$ Te $_{4}$（600 °C）的熔点之间的窄范围内缓慢冷却来生长MnBi $_{2}$ Te $_{4}$的高质量单晶。单晶X-射线衍射和电子显微镜揭示无处不在的反位缺陷的阳离子网站，并可能，锰空位。MnBi $_{2}$ Te $_{4}$的粉末可以在亚固相线温度下获得，并且补充的热化学研究建立了相稳定性的有限高温范围。然而，淬火粉末在室温下是稳定的，并在24 K以下表现出长程反铁磁有序。预期的Mn（II）的面外磁状态证实了磁化强度，X射线光电子能谱，X射线吸收和线性二色性数据。MnBi $_{2}$ Te $_{4}$在4.5-300 K范围内表现出金属型电阻率。该化合物是一种n型导体，其热电优值高达ZT = 0.17。角分辨光电子能谱实验提供了形成带隙狄拉克锥的表面态的证据。
作为MnBi_2Te_4的姊妹化合物和同构化合物，高质量的MnSb_2Te_4单晶是通过固相反应生长的，由于其热亚稳性，长时间的退火和窄的温度窗口起着关键作用。对MnSb_2Te_4单晶的X射线衍射分析表明，与MnBi_2Te_4相比，在Mn（3a）位上有28.9（7）%的Sb反位缺陷，在Sb（6c）位上有19.3（6）%的Mn反位缺陷。与反铁磁（AFM）性质不同，MnSb_2 Te_4在低于24 K时表现出自旋玻璃（SG）态，同时存在磁性和反铁磁竞争。通过直流和交流磁化强度测量，详细研究了其磁滞、各向异性和弛豫过程。此外，反常的霍尔效应作为一个p型导体被证明通过传输测量。这项工作授予MnSb 2 Te 4一个可能的访问到未来的探索奇异的量子物理通过消除奇数/偶数层数量的限制，在本征AFM MnBi 2 Te 4-家庭材料作为其磁性和潜在的拓扑结构之间的交叉在Sb-Te层。
Variety of magnetic topological phases in the (MnBi$_2$Te$_4$)(Bi$_2$Te$_3$)$_m$ family
结合非平凡拓扑和磁性的物质量子态吸引了当今的很多关注，特别是具有量子反常霍尔和轴子绝缘体相的磁性拓扑绝缘体（MTIs）。\emph{intrinsic}磁TI可能存在的许多新现象的可行性关键取决于我们设计和有效调整其电子和磁性结构的能力。在这里，使用角分辨和自旋分辨光电子能谱以及\emph{ab initio}计算，我们报告了一个大家庭的内禀磁性TI的范德瓦尔斯化合物（MnBi $_2$ Te $_4$）（Bi $_2$ Te $_3$）$_m$与$m=0, ..., 6$的同源系列。磁性，电子，因此，这些材料的拓扑性质强烈依赖于PDMATHAMT值，因此是高度可调的。从MnBi_2Te_4（m=0）到MnBi_4Te_7（m=1），相邻Mn层间的反铁磁（AFM）耦合强烈减弱，在MnBi_6Te_10（m=2）中转变为铁磁（FM）耦合，并随着m的进一步增大而消失。以这种方式，AFM和FM TI状态分别在$m=0,1$和$m=2$情况下实现，而对于$m \ge 3$，出现了一种新颖的和迄今为止未知的拓扑非平凡相，其中在相应的临界温度以下，由PDMATHABMX1构建块形成的非相互作用的2D铁磁体的磁化沿着第三方向无序。（MnBi $_2$ Te $_4$）（Bi $_2$ Te $_3$）$_m$中的各种内禀磁性TI相允许有效地工程化用于拓扑量子计算的功能性范德华异质结构，以及反铁磁…
Angle dependent field-driven reorientation transitions in uniaxial antiferromagnet MnBi$_2$Te$_4$ single crystal
Center for Quantum Materials & Devices and College of Physics, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心及物理学院）；Low Temperature Physics Laboratory, College of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院低温物理实验室）
Intrinsic topological phases in Mn$_2$Bi$_2$Te$_5$ tuned by the layer magnetization
能带拓扑和磁序之间的相互作用可以产生各种具有奇异拓扑量子化现象的时间反转破缺带隙拓扑相，例如量子反常霍尔绝缘体（QAH）和轴子绝缘体（AxI）。在这里，通过结合分析模型和第一性原理计算，我们预测QAH和AxI相可以实现在本征反铁磁范德华材料Mn $_2$ Bi $_2$ Te $_5$薄膜。QAH和AxI之间的相变是通过层的磁化来调节的，这将为手性超导相提供一个有希望的平台。我们进一步提出了一个简单的和统一的连续模型，捕获磁性拓扑特征，是通用的Mn $_2$ Bi $_2$ Te $_5$和MnBi $_2$ Te $_4$家庭材料。
Dipolar-driven mean-field criticality in the ferrimagnet Eu$_2$MnSi$_2$O$_7$
Tohoku University（东北大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Australian Centre for Neutron Scattering, Australian Nuclear Science and Technology Organisation（澳大利亚中子散射中心，澳大利亚核科学与技术组织）；School of Chemistry, The University of Sydney（悉尼大学化学学院）；Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University（京都大学辐射与核科学综合研究所）；FOREST, Japan Science and Technology Agency（日本科学技术厅 FOREST）
Disorder-driven symmetry suppression by van der Waals planar defects in a magnetic topological insulator
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Université Catholique de Louvain（天主教鲁汶大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）
Single crystal growth, chemical defects, magnetic and transport properties of antiferromagnetic topological insulators (Ge$_{1-δ-x}$Mn$_x$)$_2$Bi$_2$Te$_5$ ($x\leq 0.47$, $0.11 \leq δ\leq 0.20$)
