二维拓扑绝缘体中的背散射与二维条带的电导率

本研究探讨了二维 HgTe 拓扑绝缘体条带。在理想系统中，同自旋边缘态在条带的不同侧沿相反方向传播，且不通过隧穿混合。杂质、边缘不规则性和声子会导致不同边缘上的反向传播边缘态之间发生跃迁。这种背散射决定了无限长条带的电导率。研究发现，电导率随条带宽度呈指数增长。有限温度下的电导率是在动力学方程框架内确定的。在相同近似下，求得了四端条带的非局域电阻系数。在低温下会发生局域化，长导线的二端电导消失，但其局域化长度随条带宽度呈指数增长。已找到动力学行为与局域化行为之间的转变温度。