Особенности электронного спектра при переходе из фазы аксионного изолятора в фазу квантового аномального эффекта Холла в тонкой пленке собственного антиферромагнитного топологического изолятора

В данной работе мы исследуем топологические состояния электронов в тонкой пленке собственного антиферромагнитного топологического изолятора, акцентируя внимание на их взаимосвязи с магнитной текстурой. Мы рассматриваем модель пленки с четным числом семислойных блоков, которая подвержена переходу из фазы аксионного изолятора в фазу квантованной холловской проводимости во внешнем магнитном поле. В континуальном подходе мы моделируем эффективный двумерный гамильтониан тонкой пленки топологического изолятора с неколлинеарной намагниченностью, на основе которого получаем энергетический спектр и кривизну Берри. Анализ топологических индексов позволяет построить топологическую фазовую диаграмму в зависимости от параметров системы и степени неколлинеарности. Для топологически различных областей диаграммы мы описываем краевые электронные состояния на боковой грани пленки. Кроме того, мы исследуем спектр одномерных состояний на доменной стенке, разделяющей домены с противоположным углом неколлинеарности. Мы также обсуждаем полученные результаты и экспериментальную ситуацию в тонких пленках соединения MnBi$_2$Te$_4$.