1.5 Экспериментальная реализация магнитных топологических изоляторов.
 Для наведения магнитного момента в ТИ активно используется внедрение магнитных примесей или эффект близости в магнитных гетероструктурах [9-15]. В эксперименте оба метода показали свою эффективность, но также оба метода имеют существенные недостатки.  Для легирования переходными металлами Cr и V были экспериментально подтверждены открытие запрещенной зоны в точке Дирака и реализация КАЭХ [11]. Однако, температура реализации КАЭХ меньше 1K, так как при внесении примесей в вещество увеличивается дефектность материала, снижается качество образца и уменьшается подвижность электронов [12]. Поэтому в настоящее время продолжается поиск эффективных магнитных примесей. Препятствием становится то, что многие магнитные металлы могут иметь плотность состояний вблизи уровня Ферми. Тогда взаимодействие таких металлов с может приводить к разрушению точки Дирака за счет гибридизации состояний [45]. Кроме того, металл сам по себе должен обладать высокой температурой магнитного перехода и химическими свойствами, позволяющими ему равномерно встраиваться в образец.  Частично вышеуказанные проблемы снимаются при использовании магнитного эффекта близости: в этом случае магнитные атомы не встраиваются в структуру образца ТИ, а граничат с ним [46, 47, 48]. Обменное поле магнитного слоя влияет на спин электронов, что ведет к снятию вырождения по спину в точке Дирака и соответствующему открытия запрещенной зоны. Аналогично существует и обратный процесс: спин-поляризованный ток, протекающий через ТИ, может влиять на магнитный порядок в ферромагнитном слое [48, 49]. В этом случае удается избежать ухудшения структурного качества образца ТИ. Однако, последние исследования показывают, что топологические состояния локализуются не только в первом поверхностном пятислойнике [50], а наведенного магнитного момента от единственного слоя магнитного металла недостаточно для влияния на нижележащие слои ТИ.  Успешным объединением вышеприведенных методов стал собственный магнитный ТИ MnBi2Te4 [16]. В данном материале магнитные слои MnTe встроены в пятислойники Bi2Te3. Таким образом, с одной стороны, магнитные атомы не нарушают качество образца, а с другой стороны, магнитные слои Mn-атомов расположены регулярно, что обеспечивает магнитный порядок во всём образце.
В статье рассматривается проблема создания магнитного твердотельного изолятора (ТИ). В настоящее время для наведения магнитного момента в ТИ активно используется внедрение магнитных примесей или эффект близости в магнитных гетероструктурах. Однако, оба метода имеют существенные недостатки: внедрение магнитных примесей может приводить к разрушению точки Дирака за счет гибридизации состояний, а магнитный эффект близости не всегда может обеспечить равномерное распределение магнитных атомов в образце.