J 2016

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

SANCHEZ-BARRIGA, J., A. VARYKHALOV, G. SPRINGHOLZ, H. STEINER, R. KIRCHSCHLAGER et. al.

Základní údaje

Originální název

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

Autoři

SANCHEZ-BARRIGA, J. (276 Německo), A. VARYKHALOV (276 Německo), G. SPRINGHOLZ (40 Rakousko), H. STEINER (40 Rakousko), R. KIRCHSCHLAGER (40 Rakousko), G. BAUER (40 Rakousko), Ondřej CAHA (203 Česká republika, garant, domácí), E. SCHIERLE (276 Německo), E. WESCHKE (276 Německo), A. A. UENAL (276 Německo), S. VALENCIA (276 Německo), M. DUNST (276 Německo), J. BRAUN (276 Německo), H. EBERT (276 Německo), J. MINAR (203 Česká republika), E. GOLIAS (276 Německo), L. V. YASHINA (643 Rusko), A. NEY (40 Rakousko), Václav HOLÝ (203 Česká republika) a O. RADER (276 Německo)

Vydání

Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2016, 2041-1723

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 12.124

Kód RIV

RIV/00216224:14740/16:00093653

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000371014500001

Klíčová slova anglicky

SURFACE; FERROMAGNETISM; TRANSITION; GA1-XMNXAS; FERMIONS

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 1. 3. 2019 11:35, doc. Mgr. Ondřej Caha, Ph.D.

Anotace

V originále

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.