알터마그넷에 의한 고차원 토폴로지 상태의 생성 및 조작

우리는 최근 발견된 알터마그넷과 2차원 (2D) 토폴로지 절연체로 구성된 이종 접합에서 조정 가능한 고차원 토폴로지 상태를 구현할 것을 제안합니다. 알터마그넷의 독특한 스핀 편광은 실공간과 역공간 모두에서 비자기화 상태를 가지며, 이는 전통적인 여성자 및 반여성자와 대조됩니다. 대칭 분석과 유효 경계 이론에 기반하여, d-파와 같은 다른 대칭을 가진 알터마그넷에서의 특수한 스핀 분리는 토폴로지 절연체의 인접 경계에서 반대의 부호를 가진 디랙 질량 항을 도입할 수 있음을 보여주며, 그 결과 질량 도메인에 구속된 코너 상태를 가지는 고차원 토폴로지 상태를 초래합니다. 또한, 네엘 벡터의 방향을 조정함으로써, 우리는 이러한 토폴로지 코너 상태의 위치를 이동시켜 조작할 수 있습니다. 우리는 예로서 알터마그넷 MnF₂ 위에 정사각형 격자를 가진 2D 토폴로지 절연체 비스무텐을 사용하는 제1원리 계산을 통해 알터마그넷을 통해 고차원 토폴로지 상태를 생성하고 조작하는 가능성을 입증합니다. 마지막으로, 조정 가능한 토폴로지 코너 상태의 실험적 구현 및 검출, 그리고 디랙 코너 페르미온의 잠재적 비아벨레인 브레이딩에 대해 논의합니다.