关联无序诱导的磁性掺杂拓扑绝缘体中的反常输运
介观与纳米尺度物理
2022-07-26 v2 强关联电子
摘要
我们研究了受关联非磁性无序影响的磁性掺杂拓扑绝缘体（TI）薄膜的输运性质。对于无序，我们选取具有随机相位的准周期势。我们将无序限制在中央区域，该区域与处于洁净量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）态的两个引线耦合，并集中于二维中央区域中准周期性的不同取向。在对角取向或纯纵向准周期性的情况下，我们发现了不同的拓扑安德森绝缘体（TAI）相，在实现安德森绝缘（在较强无序强度下占据主导）之前，可实现量子反常霍尔绝缘体（QAHI）、量子自旋陈绝缘体（QSCI）或 QSHI 相。除同样在无关联无序情况下观察到的上述 TAI 相外，对角准周期性下还发现了来自扩展体态的量子化输运。对于纯横向取向的准周期性，涌现的 QSHI 与 QSCI 相持续至任意强无序势。这些拓扑相变（至安德森绝缘体相的除外）可由自洽玻恩近似理解。
引用
@article{arxiv.2202.12974,
title = {Correlated disorder induced anomalous transport in magnetically doped topological insulators},
author = {Takuya Okugawa and Tanay Nag and Dante M. Kennes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12974},
year = {2022}
}
备注
Main Text: 7 pages and 4 figures, Supplementary Material: 7 pages and 5 figures