„High-temperature quantum anomalous Hall regime in a MnBi₂Te₄/Bi₂Te₃ superlattice” to tytuł artykułu, którego współautorami jest czworo naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego. Tekst ukazał się na łamach „Nature Physics”.

Kwantowe anomalne zjawisko Halla, jego fizyczne pochodzenie, powiązania z izolatorami topologicznymi czy potencjał zmiany przyszłej elektroniki kwantowej to wątki, wokół których skoncentrowane zostały badania międzynarodowego zespołu naukowców z udziałem specjalistów z Uniwersytetu Warszawskiego.

W połowie sierpnia na łamach „Nature Physics” ukazał się artykuł pt. „High-temperature quantum anomalous Hall regime in a MnBi₂Te₄/Bi₂Te₃ superlattice”. Jego współautorami są: dr hab. Agnieszka Wołoś (Wydział Fizyki UW), Kamil Sobczak (Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW), Joanna Sitnicka (Wydział Fizyki UW) i dr hab. Jolanta Borysiuk (Wydział Fizyki UW, zmarła w maju 2019 roku). Praca powstała w wyniku realizacji projektu NCN pt. „Magnetyczne izolatory topologiczne”, kierowanego przez Agnieszkę Wołoś.

Artykuł opisuje kwantowe anomalne zjawisko Halla występujące w temperaturach kilku kelwinów (jest to zakres temperatury łatwo dostępny w laboratoriach badawczych) w magnetycznych izolatorach topologicznych bazujących na tellurku bizmutu domieszkowanym manganem, w których jony manganu samoorganizują się w periodycznie uporządkowaną supersieć MnBi₂Te₄/Bi₂Te₃. Źródłem zjawiska jest topologia pasmowej struktury energetycznej kryształu opisana matematycznie poprzez krzywiznę Berry’ego. W abstrakcie artykułu czytamy, że ferromagnetyzm monowarstw MnBi₂Te₄ otwiera przerwę energetyczną topologicznych stanów powierzchniowych, a kiedy poziom Fermiego znajdzie się w tej przerwie, anomalne przewodnictwo Halla w zerowym polu magnetycznym osiąga skwantowaną wartość e²/h. Co ważne, kwantyzacja w tym reżimie nie jest maskowana przez kanały przewodzenia objętościowego, więc powinna być obecna w szerokiej rodzinie magnesów topologicznych.