Nonmagnetic band gap at the Dirac point of the magnetic topological insulator (Bi1-xMnx)(2)Se-3

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F16%3A10322275" target="_blank" >RIV/00216208:11320/16:10322275 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/00216224:14740/16:00093653 RIV/49777513:23640/16:43929041

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10559" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10559</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10559" target="_blank" >10.1038/ncomms10559</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Nonmagnetic band gap at the Dirac point of the magnetic topological insulator (Bi1-xMnx)(2)Se-3

Popis výsledku v původním jazyce

Magnetic doping is expected to open a band gap at the Dirac point of topological insulators by breaking time-reversal symmetry and to enable novel topological phases. Epitaxial (Bi1-xMnx)(2)Se-3 is a prototypical magnetic topological insulator with a pronounced surface band gap of similar to 100 meV. We show that this gap is neither due to ferromagnetic order in the bulk or at the surface nor to the local magnetic moment of the Mn, making the system unsuitable for realizing the novel phases. We further show that Mn doping does not affect the inverted bulk band gap and the system remains topologically nontrivial. We suggest that strong resonant scattering processes cause the gap at the Dirac point and support this by the observation of in-gap states using resonant photoemission. Our findings establish a mechanism for gap opening in topological surface states which challenges the currently known conditions for topological protection.

Název v anglickém jazyce

Nonmagnetic band gap at the Dirac point of the magnetic topological insulator (Bi1-xMnx)(2)Se-3

Popis výsledku anglicky

Magnetic doping is expected to open a band gap at the Dirac point of topological insulators by breaking time-reversal symmetry and to enable novel topological phases. Epitaxial (Bi1-xMnx)(2)Se-3 is a prototypical magnetic topological insulator with a pronounced surface band gap of similar to 100 meV. We show that this gap is neither due to ferromagnetic order in the bulk or at the surface nor to the local magnetic moment of the Mn, making the system unsuitable for realizing the novel phases. We further show that Mn doping does not affect the inverted bulk band gap and the system remains topologically nontrivial. We suggest that strong resonant scattering processes cause the gap at the Dirac point and support this by the observation of in-gap states using resonant photoemission. Our findings establish a mechanism for gap opening in topological surface states which challenges the currently known conditions for topological protection.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Nature Communications

ISSN

2041-1723

e-ISSN

—

Svazek periodika

7

Číslo periodika v rámci svazku

únor

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

10

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000371014500001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-84959016630