Magnetoelectric Effects in MnBi2Te4, an antiferromagnetic topological insulator

Abstract

En aquest projecte, ens centrem en la fabricació d'heteroestructuras de Van der Waals de MnBi2Te4 amb diferents gruixos, un aïllant topològic antiferromagnètic, utilitzant mètodes d'exfoliació mecànica i de transferència. Crearem dispositius usant litografia de feix d'electrons, entre altres tècniques, i fent servir un dispositiu en forma de barra de Hall analitzarem les diferents propietats magnètiques que podem observar controlant el camp elèctric. Aquests efectes es coneixen com a efectes magnetoelèctrics. Estudiem les propietats de transport electrònic a baixes temperatures i sota un camp magnètic. També s'han realitzat col·laboracions de Segona Generació Harmònica i de Centre Nitrogen-Vacant per veure la magnetització del material.

En este proyecto, nos centramos en la fabricación de heteroestructuras de Van der Waals de MnBi2Te4 con diferentes espesores, un aislante topológico antiferromagnético, utilizando métodos de exfoliación mecánica y de transferencia. Crearemos dispositivos usando litografía de haz de electrones, entre otras técnicas, y usando un dispositivo en forma de barra de Hall analizaremos las diferentes propiedades magnéticas que podemos observar controlando el campo eléctrico. Estos efectos se conocen como efectos magnetoeléctricos. Estudiamos las propiedades de transporte electrónico a bajas temperaturas y bajo un campo magnético. También se han realizado colaboraciones de Segunda Generación Armónica y de Centro Nitrógeno-Vacante para ver la magnetización del material.

In this project, we focus on the fabrication of Van der Waals heterostructures of MnBi2Te4 with different thicknesses, an antiferromagnetic topological insulator, using mechanical exfoliation and pick up transfer methods. We will create devices using Ebeam lithography, among other techniques, and using a Hall-bar-shaped device we will analyze the different magnetic properties we can observe controlling the electric field. These effects are known as magnetoelectric effects. We study electronic transport properties at low temperatures and under a magnetic field. Second Harmonic Generation and Nitrogen-Vacancy center collaborations are also realized in order to see the magnetization of the material.