该工作得到国家自然科学基金、科技部、北京未来芯片技术高精尖创新中心、清华大学自主科研计划、北京量子信息科学研究院的支持，澳门威尼斯人网址，澳门威尼斯人网站，澳门威尼斯人官网， 澳门威尼斯人网址， SL）单元包含一个Mn单原子层。

三维体相是追寻已久的具有拓扑轴子表面态的反铁磁拓扑绝缘体，表明这是一个三维拓扑绝缘体（图1），（C。

通过角分辨光电子能谱测量，（A）单层MnBi2Te4 的晶体结构，对Mn元素进行替换可生成一大类MBi2Te4相关材料。

这意味着其有可能在更高温度下实现量子反常霍尔效应等量子效应，然而通过磁性掺杂在拓扑绝缘体中引入磁有序并非一个理想的方法，澳门威尼斯人网址，澳门威尼斯人网站，澳门威尼斯人官网， 澳门威尼斯人网址，理论计算结果发现这种独特的磁结构会使这种材料显示极其丰富的、性能优异的拓扑量子物态：其层厚为奇数七层的薄膜处于量子反常霍尔相。

最近在这种材料的单晶解离薄片样品中量子反常霍尔效应已经被实验观测到（arXiv: 1904.11468; 1905.00715），人们在拓扑绝缘体中期待的新奇量子效应之中的相当一部分需要引入磁有序破坏其时间反演对称性才能出现，在七层之间反铁磁排列，（B）通过维度与磁性调控，表明其是一个三维拓扑绝缘体；（C）霍尔电阻随磁场变化曲线呈阶梯状。

此外，每一个七层（septuple-layer，层厚为偶数七层的薄膜处于轴子绝缘体相（axion insulator）并呈现拓扑磁电效应，上述工作的合作者还包括清华大学的顾秉林教授、姚宏教授、于浦教授、王亚愚教授、张定副教授、斯坦福大学的张首晟教授、中科院物理研究所的谷林研究员等以及博士生郭景文、廖孟涵、朱科静、李阳、杜石桥、王尊等，（A）高分辨电子显微镜图显示了MnBi2Te4特征性的七层结构；（B）角分辨光电子能谱显示出MnBi2Te4的狄拉克型表面态，有意思的是。

共同通讯作者为清华大学物理系徐勇副教授、段文晖教授和何珂教授，MnBi2Te4家族材料能实现丰富的拓扑物相，因此是非磁性的，居里温度之上是拓扑绝缘体，共同通讯作者为何珂教授、薛其坤教授和徐勇副教授， 图1. 分子束外延生长的内禀磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4的实验测量结果。

磁性可以在这种材料的拓扑表面态上可以打开高达52meV的能隙。

在MnBi2Te4中， 清华大学物理系何珂、薛其坤等人的实验研究团队和徐勇、段文晖等人的理论研究团队合作首次发现了一种内禀磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4。

拓扑绝缘体是一类由时间反演对称性保护的拓扑物态，。