Осуществимость многих явлений, связанных с магнитными топологическими изоляторами (ТИ), в значительной степени зависит от нашей способности конструировать и эффективно настраивать их электронные и магнитные структуры. В работе сообщается о большом семействе собственных магнитных ТИ в гомологическом ряду ван-дер-ваальсовых соединений (MnBi2Te4)(Bi2Te3)m, m = 0, ⋯, 6. Магнитные, электронные и, следовательно, топологические свойства этих материалов сильно зависят от значения m и поэтому легко настраиваются. Антиферромагнитная (АФМ) связь между соседними слоями Mn сильно ослабевает при переходе от MnBi2Te4 (m = 0) к MnBi4Te7 (m = 1) и MnBi6Te10 (m = 2). Дальнейшее увеличение m приводит к изменению общего магнитного поведения на ферромагнитное (ФМ) при (m = 3) и при этом межслойная связь практически исчезает. Таким образом, состояния AФМТИ и ФMTИ реализуются соответственно в случаях m = 0, 1, 2 и m = 3. Разнообразие собственных магнитных фаз ТИ в (MnBi2Te4)(Bi2Te3)m, позволяет создавать функциональные ван-дер-ваальсовы гетероструктуры для топологических квантовых вычислений, а также для антиферромагнитной и 2D спинтроники.

I.I. Klimovskikh, M. M. Otrokov, D. Estyunin, S. V. Eremeev, S. O. Filnov, A. Koroleva, E. Shevchenko, V. Voroshnin, I.P. Rusinov, M. Blanco-Rey, M. Hofmann, Z.S. Aliev, M. B. Babanly, I. R. Amiraslanov, N.A. Abdullayev, V.N. Zverev, A. Kimura, O.E.Tereshchenko, K. A. Kokh, L. Petaccia, G. Di Santo, A. Ernst, P. M. Echenique, N. T. Mamedov, A. M. Shikin, E. V. Chulkov. Tunable 3D/2D magnetism in the (MnBi2Te4)∙(Bi2Te3)m topological insulators family. npj Quantum Materials 5 (2020) 54 DOI : 10.1038/s41535-020-00255-9 (IF=6.262)