反铁磁拓扑绝缘体表面量子点结的调控
介观与纳米尺度物理
2021-07-02 v1 材料科学
摘要
拓扑这一抽象概念已对真实材料的研究带来深刻洞见。尤为显著的是，拓扑材料的表面与边缘可承载孤立的一维和二维系统中无法实现的物理现象，例如单向电荷或自旋输运。然而，要完全控制边缘态波函数的混合与干涉，需要稳健且可调的结。我们提出利用一种反铁磁拓扑绝缘体来实现这种调控，其表面支持两类不同的无能隙单向通道：一类来自反铁磁畴壁，另一类来自单原子台阶。这些边缘模截然不同的几何性质使它们能够稳健地相交形成量子点结，而它们位于表面的特性使其可被扫描探针显微镜中所用磁针与静电针所调控。近期候选材料的提出鼓舞了实现此类结的前景，并可能在量子计算与传感中带来令人振奋的应用。
引用
@article{arxiv.2008.03316,
title = {Controlling a quantum point junction on the surface of an antiferromagnetic topological insulator},
author = {Nicodemos Varnava and Justin H. Wilson and J. H. Pixley and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03316},
year = {2021}
}