The layered van der Waals compounds ()() were recently established as the first intrinsic magnetic topological insulators. We report a study on the epitaxial growth of films based on the co-deposition of MnTe and on (111) substrates. X-ray diffraction and scanning transmission electron microscopy evidence the formation of multilayers of stacked septuple layers and quintuple layers with a predominance of . The elemental composition and morphology of the films is further characterized by x-ray photoemission spectroscopy and atomic force microscopy. X-ray magnetic circular and linear dichroism spectra are comparable to those obtained for single crystals and confirm antiferromagnetic order in the films.
REFERENCES
1.
C.-Z.
Chang
, J.
Zhang
, X.
Feng
, J.
Shen
, Z.
Zhang
, M.
Guo
, K.
Li
, Y.
Ou
, P.
Wei
, L.-L.
Wang
et al., Science
340
, 167
(2013
). 2.
C.-Z.
Chang
, W.
Zhao
, D. Y.
Kim
, H.
Zhang
, B. A.
Assaf
, D.
Heiman
, S.-C.
Zhang
, C.
Liu
, M. H. W.
Chan
, and J. S.
Moodera
, Nat. Mater.
14
, 473
(2015
). 3.
M. M.
Otrokov
, I. I.
Klimovskikh
, H.
Bentmann
, D.
Estyunin
, A.
Zeugner
, Z. S.
Aliev
, S.
Gaß
, A. U. B.
Wolter
, A. V.
Koroleva
, A. M.
Shikin
et al., Nature
576
, 416
(2019
). 4.
Y.
Gong
, J.
Guo
, J.
Li
, K.
Zhu
, M.
Liao
, X.
Liu
, Q.
Zhang
, L.
Gu
, L.
Tang
, X.
Feng
et al., Chin. Phys. Lett.
36
, 076801
(2019
). 5.
R. C.
Vidal
, H.
Bentmann
, T. R. F.
Peixoto
, A.
Zeugner
, S.
Moser
, C.-H.
Min
, S.
Schatz
, K.
Kißner
, M.
Ünzelmann
, C. I.
Fornari
et al., Phys. Rev. B
100
, 121104
(2019
). 6.
Y.-J.
Hao
, P.
Liu
, Y.
Feng
, X.-M.
Ma
, E. F.
Schwier
, M.
Arita
, S.
Kumar
, C.
Hu
, R.
Lu
, M.
Zeng
et al., Phys. Rev. X
9
, 041038
(2019
).7.
Y. J.
Chen
, L. X.
Xu
, J. H.
Li
, Y. W.
Li
, H. Y.
Wang
, C. F.
Zhang
, H.
Li
, Y.
Wu
, A. J.
Liang
, C.
Chen
et al., Phys. Rev. X
9
, 041040
(2019
).8.
A.
Zeugner
, F.
Nietschke
, A. U. B.
Wolter
, S.
Gaß
, R. C.
Vidal
, T. R. F.
Peixoto
, D.
Pohl
, C.
Damm
, A.
Lubk
, R.
Hentrich
et al., Chem. Mater.
31
, 2795
(2019
). 9.
J.-Q.
Yan
, Q.
Zhang
, T.
Heitmann
, Z.
Huang
, K. Y.
Chen
, J.-G.
Cheng
, W.
Wu
, D.
Vaknin
, B. C.
Sales
, and R. J.
McQueeney
, Phys. Rev. Mater.
3
, 064202
(2019
). 10.
J.
Wu
, F.
Liu
, M.
Sasase
, K.
Ienaga
, Y.
Obata
, R.
Yukawa
, K.
Horiba
, H.
Kumigashira
, S.
Okuma
, T.
Inoshita
et al., Sci. Adv.
5
, eaax9989
(2019
). 11.
R. C.
Vidal
, A.
Zeugner
, J. I.
Facio
, R.
Ray
, M. H.
Haghighi
, A. U. B.
Wolter
, L. T.
Corredor Bohorquez
, F.
Caglieris
, S.
Moser
, T.
Figgemeier
et al., Phys. Rev. X
9
, 041065
(2019
).12.
C.
Hu
, K. N.
Gordon
, P.
Liu
, J.
Liu
, X.
Zhou
, P.
Hao
, D.
Narayan
, E.
Emmanouilidou
, H.
Sun
, Y.
Liu
et al., Nat. Commun.
11
, 97
(2020
). 13.
J.-Q.
Yan
, Y. H.
Liu
, D. S.
Parker
, Y.
Wu
, A. A.
Aczel
, M.
Matsuda
, M. A.
McGuire
, and B. C.
Sales
, Phys. Rev. Mater.
4
, 054202
(2020
). 14.
S.
Tian
, S.
Gao
, S.
Nie
, Y.
Qian
, C.
Gong
, Y.
Fu
, H.
Li
, W.
Fan
, P.
Zhang
, T.
Kondo
et al., Phys. Rev. B
102
, 035144
(2020
). 15.
N. H.
Jo
, L.-L.
Wang
, R.-J.
Slager
, J.
Yan
, Y.
Wu
, K.
Lee
, B.
Schrunk
, A.
Vishwanath
, and A.
Kaminski
, Phys. Rev. B
102
, 045130
(2020
). 16.
M. M.
Otrokov
, I. P.
Rusinov
, M.
Blanco-Rey
, M.
Hoffmann
, A. Y.
Vyazovskaya
, S. V.
Eremeev
, A.
Ernst
, P. M.
Echenique
, A.
Arnau
, and E. V.
Chulkov
, Phys. Rev. Lett.
122
, 107202
(2019
). 17.
D.
Zhang
, M.
Shi
, T.
Zhu
, D.
Xing
, H.
Zhang
, and J.
Wang
, Phys. Rev. Lett.
122
, 206401
(2019
). 18.
J.
Li
, Y.
Li
, S.
Du
, Z.
Wang
, B.-L.
Gu
, S.-C.
Zhang
, K.
He
, W.
Duan
, and Y.
Xu
, Sci. Adv.
5
, eaaw5685
(2019
). 19.
Y.
Deng
, Y.
Yu
, M. Z.
Shi
, Z.
Guo
, Z.
Xu
, J.
Wang
, X. H.
Chen
, and Y.
Zhang
, Science
367
, 895
(2020
). 20.
C.
Liu
, Y.
Wang
, H.
Li
, Y.
Wu
, Y.
Li
, J.
Li
, K.
He
, Y.
Xu
, J.
Zhang
, and Y.
Wang
, Nat. Mater.
19
, 522
(2020
). 21.
H.
Fu
, C.-X.
Liu
, and B.
Yan
, Sci. Adv.
6
, eaaz0948
(2020
). 22.
J. A.
Hagmann
, X.
Li
, S.
Chowdhury
, S.-N.
Dong
, S.
Rouvimov
, S. J.
Pookpanratana
, K. M.
Yu
, T. A.
Orlova
, T. B.
Bolin
, C. U.
Segre
et al., New J. Phys.
19
, 085002
(2017
). 23.
E. D. L.
Rienks
, S.
Wimmer
, J.
Sánchez-Barriga
, O.
Caha
, P. S.
Mandal
, J.
Růžička
, A.
Ney
, H.
Steiner
, V. V.
Volobuev
, H.
Groiss
et al., Nature
576
, 423
(2019
). 24.
T.
Zhu
, A. J.
Bishop
, T.
Zhou
, M.
Zhu
, D. J.
O’Hara
, A. A.
Baker
, S.
Cheng
, R. C.
Walko
, J. J.
Repicky
, J. A.
Gupta
et al., arXiv:2003.07938 (2020), p. 085002.25.
K.
Zhu
, Y.
Bai
, X.
Hong
, Z.
Geng
, Y.
Jiang
, R.
Liu
, Y.
Li
, M.
Shi
, L.
Wang
, W.
Li
et al., J. Phys.: Condens. Matter
32
, 475002
(2020
).26.
C. I.
Fornari
, P. H. O.
Rappl
, S. L.
Morelhão
, and E.
Abramof
, J. Appl. Phys.
119
, 165303
(2016
). 27.
C. I.
Fornari
, P. H. O.
Rappl
, S. L.
Morelhão
, G.
Fornari
, J. S.
Travelho
, S.
de Castro
, M. J. P.
Pirralho
, F. S.
Pena
, M. L.
Peres
, and E.
Abramof
, Mater. Res. Express
5
, 116410
(2018
). 28.
S. L.
Morelhão
, S.
Kycia
, S.
Netzke
, C. I.
Fornari
, P. H. O.
Rappl
, and E.
Abramof
, Appl. Phys. Lett.
112
, 101903
(2018
). 29.
O.
Caha
, A.
Dubroka
, J.
Humlíček
, V.
Holý
, H.
Steiner
, M.
Ul-Hassan
, J.
Sánchez-Barriga
, O.
Rader
, T. N.
Stanislavchuk
, A. A.
Sirenko
et al., Cryst. Growth Des.
13
, 3365
(2013
). 30.
M.
Björck
and G.
Andersson
, J. Appl. Crystallogr.
40
, 1174
(2007
). 31.
S. L.
Morelhão
, Computer Simulation Tools for X-ray Analysis, Graduate Texts in Physics (Springer International Publishing, Cham, 2016), ISBN 978-3-319-19553-7.32.
S. L.
Morelhão
, C. I.
Fornari
, P. H. O.
Rappl
, and E.
Abramof
, J. Appl. Crystallogr.
50
, 399
(2017
). 33.
D.
Nečas
and P.
Klapetek
, Open Phys.
10
, 181
(2012
).34.
E.
Weschke
and E.
Schierle
, J. Large-Scale Res. Facil.
4
, 127
(2018
). 35.
C. I.
Fornari
, P. H. O.
Rappl
, S. L.
Morelhão
, T. R. F.
Peixoto
, H.
Bentmann
, F.
Reinert
, and E.
Abramof
, APL Mater.
4
, 106107
(2016
). 36.
C. I.
Fornari
, E.
Abramof
, P. H. O.
Rappl
, S. W.
Kycia
, and S. L.
Morelhão
, MRS Adv.
5
, 1891
(2020
). 37.
M. C.
Biesinger
, B. P.
Payne
, A. P.
Grosvenor
, L. W. M.
Lau
, A. R.
Gerson
, and R. S. C.
Smart
, Appl. Surf. Sci.
257
, 2717
(2011
). © 2020 Author(s).
2020
Author(s)
You do not currently have access to this content.