铁磁拓扑绝缘体表现出量子反常霍尔效应，这对高精度计量学、边缘通道自旋电子学和拓扑量子比特有潜在的用处。稳定的2+价态的Mn使本征磁拓扑绝缘体成为可能。然而，MnBi₂Te₄ 在25 K Néel温度下是反铁磁性的，并且是强n掺杂的。近日，柏林亥姆霍兹材料与能源中心Oliver Rader，约翰内斯开普勒大学Gunther Springholz等研究发现，p型MnSb₂Te₄，以前被认为是微拓扑性质，在锰过量了几个百分点后成为了一种铁磁拓扑绝缘体。

本文要点：

1）该材料具有i)居里温度为45-50 K的铁磁磁滞，ii)面外磁各向异性，iii)狄拉克点接近费米能级的二维狄拉克锥，iv)面外自旋极化（通过光电子能谱揭示），和 v)在居里温度下磁感应带隙闭合（通过扫描隧道光谱(STS)证明）等性质。

2）此外，发现了磁化强度β ≈ 1的临界指数，表明在量子临界点附近。

3）从头算计算表明，Mn-Sb位点交换提供了铁磁层间耦合，而略微过量的Mn几乎使居里温度翻了一番。

Stefan Wimmer, et al. Mn-Rich MnSb₂Te₄: A Topological Insulator with Magnetic Gap Closing at High Curie Temperatures of 45–50 K. Adv. Mater., 2021

DOI: 10.1002/adma.202102935

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202102935