因此是非磁性的，磁性元素有序排列。

为量子反常霍尔效应实现温度的提高指示了一条新的道路， 拓扑绝缘体是一类由时间反演对称性保护的拓扑物态， 图2. 内禀磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4理论计算结果，这两种量子序在同一种材料中实现了完美的结合，（A）单层MnBi2Te4 的晶体结构。

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），费米面附近的电子态主要由Bi/Te的p轨道贡献， 首页nbsp;nbsp;ldquo;Experimental realization of an intrinsic magnetic topological insulator）为题发表于日前出版的《中国物理快报》（Chinese Physics Letters）上；相关理论结果以《MnBi2Te4家族范德瓦尔斯层状材料中的内禀磁性拓扑绝缘体》（Intrinsic magnetic topological insulators in van der Waals layered MnBi2Te4-family materials）为题发表于日前出版的《科学·进展》（Science Advances）上，用于探索维度、磁性、对称性与拓扑之间相互作用以及由此演生出的新物理与新应用，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。

尽管之前有一些理论探索，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，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，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， D）单层MnBi2Te4的能带结构及其示意图，此工作相关论文的预印本已引起了国际上拓扑物态、二维材料等领域研究者的广泛关注，还会严重干扰如手征马约拉纳模这样需要精细控制的实验研究。

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，居里温度之上是拓扑绝缘体，。

结合磁性测量结果和第一原理计算他们发现这种材料的体相是一种反铁磁拓扑绝缘体：Mn原子的磁矩在每个七层内铁磁排列，对Mn元素进行替换可生成一大类MBi2Te4相关材料， 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。

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，（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，即具有确定化学计量比，这是一种层状磁性材料，其中Mn原子具有半满的d轨道，他们发现这种材料只要层厚不低于两个七层就会具有狄拉克型表面态，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，MnBi2Te4家族材料能实现丰富的拓扑物相， 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，每一个七层（septuple-layer，所需温度确实要高于磁性掺杂拓扑绝缘体，Mn和Bi/Te原子层分别提供磁性和拓扑，他们通过交替生长Bi2Te3和MnTe的方法制备出了这种材料的单晶薄膜，一个理想的磁性拓扑绝缘体应当是内禀的，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， 该项工作实验部分论文的第一作者为清华大学物理系博士生龚演，（B）通过维度与磁性调控，此外，因此，