拓扑绝缘体表面上的磁结构数据集

我们研究了耦合到二维狄拉克表面态的平面磁结构，其中磁结构和表面态均形成于磁性拓扑绝缘体的表面层中。研究表明，具有绕数w=±1 的径向涡旋能够束缚狄拉克态，其中可以找到与二维氢原子的薛定谔方程的映射。完全自旋极化的零能束缚态形成了一个平带，类似于在均匀外法磁场中狄拉克电子的第零朗道能级。值得注意的是，这些零能态的数量在拓扑上具有鲁棒性。当该系统与s-波超导体近邻耦合时，Abrikosov涡旋处马约拉纳零模的存在仅取决于磁交换耦合和配对强度的相对值。最后，我们简要讨论了该类磁结构的物理实现可能性，为未来的实验研究提供了方向。