論文の概要: Substrate Effect on Electronic Band Structure and Topological Property in Monolayer V2O3 Magnetic Topological Insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13795v1
- Date: Tue, 20 May 2025 01:03:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-21 14:49:52.583252
- Title: Substrate Effect on Electronic Band Structure and Topological Property in Monolayer V2O3 Magnetic Topological Insulator
- Title（参考訳）: 単層V2O3磁気トポロジカル絶縁体における電子バンド構造とトポロジカル特性に対する基板効果
- Authors: Zheng Wang, Kaixuan Chen, Shu-Shen Lyu,
- Abstract要約: V2O3ベースのファンデルワールス(vdW)基板は量子異常ホール(QAH)状態を実現するための有望なプラットフォームを提供する。
我々は、h-BNなどの非磁性基板がチャーン数C = 1でQAH相を保ち、隙間のないキラルエッジ状態を維持することを示す。
強磁性基板は余分な電子を誘導し、フェルミ準位をシフトすることでトポロジカル秩序を破壊する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.919452557232504
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Monolayer V2O3, a two-dimensional magnetic topological insulator with intrinsic ferromagnetic order and a nontrivial band gap, offers a promising platform for realizing quantum anomalous Hall (QAH) states. Using first-principles density functional theory calculations, we systematically investigate the impact of substrate selection on its electronic and topological properties. By modeling heterostructures with van der Waals (vdW) substrates, we demonstrate that non-magnetic substrates such as h-BN preserve the QAH phase with a Chern number C = 1, maintaining gapless chiral edge states. In contrast, ferromagnetic substrates induce extra electrons, destroying the topological order by shifting the Fermi level. These findings establish substrate engineering as a pivotal strategy for experimental realization of dissipationless edge transport in V2O3-based vdW heterostructures, advancing their potential applications as low-power topological electronics.
- Abstract（参考訳）: 固有強磁性秩序と非自明なバンドギャップを持つ二次元磁気トポロジカル絶縁体である単層V2O3は、量子異常ホール(QAH)状態を実現するための有望なプラットフォームを提供する。
第一原理密度汎関数理論計算を用いて, 基板選択が電子的および位相的特性に与える影響を系統的に検討する。
ファンデルワールス (vdW) 基板を用いたヘテロ構造をモデル化することにより、h-BN などの非磁性基板がチャーン数 C = 1 でQAH相を保っていることを示す。
対照的に、強磁性基板は余分な電子を誘導し、フェルミ準位をシフトすることでトポロジカル秩序を破壊する。
これらの結果は、V2O3系vdWヘテロ構造における無散逸エッジ輸送の実験的実現のための重要な戦略として基板工学を確立し、低出力トポロジカルエレクトロニクスとしての可能性を進めた。
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