Взаимосвязь магнетизма и топологии в MnBi$_2$Te$_4$

При учете структуры трехслойки Te-Mn-Te, входящей в слоевую последовательность Te-Bi-Te-Mn-Te-Bi-Te ван-дер-ваальсовcкого монокристалла MnBi$_2$Te$_4$, эффектов кристаллического поля, спин-орбитального взаимодействия и процессов ковалентного смешивания электронных состояний ионов Mn$^{2+}$ с электронными состояниями ионов Te$^{2-}$ в режиме сильных электронных корреляций проанализирована зависимость топологии спектра фермиевских возбуждений от магнитного состояния системы. В ферромагнитной фазе, возникающей благодаря кинематическому взаимодействию фермионов Хаббарда, число Черна равно $1$, что соответствует нетривиальной топологии энергетической структуры трехслойки Te-Mn-Te. В парамагнитной фазе число Черна равно нулю и топология тривиальна. Для построенных спин-орбиталей магнитные моменты ионов Mn$^{2+}$ ориентированы перпендикулярно слоям. При этом магнитные моменты Mn$^{2+}$ из ближайших слоев по механизму Андерсона упорядочены антиферромагнитно.