В данной работе мы применили угловую фотоэмиссионную спектроскопию (ARPES) для анализа зависящих от температуры изменений в электронной структуре первого антиферромагнитного топологического изолятора MnBi2Te4 при пересечении температуры Нееля TN ≈ 25 K. Мы наблюдали обменное расщепление объемной зоны проводимости. , которая имеет степенную зависимость от температуры (1 - T / T₀)^2β с начальной температурой T₀, хорошо соответствующей измеренному объему TN. Мы нашли совпадающую температурную эволюцию поверхностных состояний топологии интегрального спектрального веса в окрестности точки Дирака. Далее, мы наблюдали за дополнительным квазидвумерным состоянием с расщеплением типа Рашбы, на которое также влияет возникший магнетизм, и в нем имеется отверстие, напоминающее о действии внеплоскостного магнитного поля ниже T_N. Все эти результаты указывают на убедительное доказательство взаимодействия возникающего магнетизма с объемным и топологическим поверхностными состояниями. Наблюдаемые температурно-зависимые эффекты в MnBi₂Te₄ могут использоваться в качестве экспериментального отпечатка пальца на наличие магнетизма и могут служить ориентиром для будущих анализов спектра ARPES в магнитно-топологических изоляторах.

“Signatures of temperature driven antiferromagnetic transition in the electronic structure of topological insulator MnBi2Te4” D. A. Estyunin, I. I. Klimovskikh, A. M. Shikin, E. F. Schwier, M. M. Otrokov, A. Kimura, S. Kumar, S. O. Filnov, Z. S. Aliev, M. B. Babanly and E. V. Chulkov. Cite as: APL Mater. 8, 021105 (2020); doi: 10.1063/1.5142846