量子反常霍尔绝缘体中输运的手性边缘态耦合理论
介观与纳米尺度物理
2023-07-18 v2
摘要
理论上，量子反常霍尔效应以量子化的霍尔电导为特征。然而，许多实验仅报道了霍尔电阻的量子化，并伴随非零的纵向电阻，导致非量子化的霍尔电导。同时，非零纵向电阻随磁场增加呈现普适的指数衰减。这种差异明显挑战了对量子反常霍尔效应的理解。为此，我们提出，此前理论未恰当评估的手性边缘态耦合阻碍了霍尔电导的量子化，同时保持了霍尔电阻的量子化。样品体内的磁畴或缺陷可辅助相反边界间手性边缘态的耦合，这已在近期实验中被证实。我们证明，手性边缘态耦合理论能很好地解释磁性拓扑绝缘体与 moiré 超晶格系统中的实验结果。
引用
@article{arxiv.2301.07319,
title = {Chiral edge state coupling theory of transport in quantum anomalous Hall insulators},
author = {Rui Chen and Hai-Peng Sun and Bin Zhou and Dong-Hui Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07319},
year = {2023}
}