Magnetic warping in topological insulators

Autores
Naselli, Gabriele; Moghaddam, Ali G.; Di Napoli, Solange Mariel; Vildosola, Veronica Laura; Fulga, Ion Cosma; Van den Brink, Jeroen; Facio, Jorge Ismael
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We analyze the electronic structure of topological surface states in the family of magnetic topological insulators MnBi2nTe3n+1. We show that, at natural-cleavage surfaces, the Dirac cone warping changes its symmetry from hexagonal to trigonal at the magnetic ordering temperature. In particular, an energy splitting develops between the surface states of the same band index but opposite surface momenta upon formation of the long-range magnetic order. As a consequence, measurements of such energy splittings constitute a simple protocol to detect the magnetic ordering via the surface electronic structure, alternative to the detection of the surface magnetic gap. Interestingly, while the latter signals a nonzero surface magnetization, the trigonal warping predicted here is, in addition, sensitive to the direction of the surface magnetic flux. Our results may be particularly useful when the Dirac point is buried in the projection of the bulk states, caused by certain terminations of the crystal or in hole-doped systems, since in both situations the surface magnetic gap itself is not accessible in photoemission experiments.
Fil: Naselli, Gabriele. No especifíca;
Fil: Moghaddam, Ali G.. Universidad de Tampere; Finlandia
Fil: Di Napoli, Solange Mariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; Argentina
Fil: Vildosola, Veronica Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; Argentina
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Materia
MAGNETIC
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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