拓扑磁子绝缘体中的体与边缘自旋输运

我们研究拓扑磁子绝缘体的自旋输运性质，这是一种磁性绝缘体，其特征是具有拓扑非平庸的体磁子能带以及位于体能带隙中的受保护磁子边缘模。采用 Landau-Lifshitz-Gilbert 唯象理论，我们计算了由金属间自旋积累不平衡所驱动、穿过 normal metal|拓扑磁子绝缘体|normal metal 异质结构的自旋流，包含有无随机晶格缺陷的情形。我们表明体输运与边缘输运由不同长度尺度刻画。这导致了一个特征系统尺寸，使得磁子输运从中小系统的体主导跨越到较大系统的边缘主导。这些发现具有普适性，并与非守恒玻色子系统中的拓扑输运相关。