拓扑材料中的库仑拖曳

Dirac 费米子处于现代凝聚态物理研究的前沿。已知它们出现在诸如石墨烯、拓扑绝缘体和过渡金属二硫属化物等多种材料中，而密切相关的 Weyl 费米子也在其他材料中被发现。据预测它们可用于多种技术应用，同时近期关于有质量 Dirac 费米子的量子化反常霍尔效应的预言与发现被视为通向低能耗电子学的潜在途径。一些承载 Dirac 费米子的材料是层间相干效应（如库仑拖曳和激子凝聚）的自然平台。薄拓扑绝缘体薄膜的顶面和底面提供了这样一个原型系统。在此，我们主要依托拓扑绝缘体薄膜作为最小模型，描述对两层 Dirac 费米子之间库仑拖曳的最新认识。我们考虑了承载无质量 Dirac 费米子的非磁性拓扑绝缘体，以及费米子有质量的磁性拓扑绝缘体。我们一般性讨论了薄膜自旋密度矩阵的动力学，并在适当处概述了低温和低电子密度下拖曳电阻率 \r{ho}D 的数值结果与近似解析表达式。在主动层与被动层均具有面外磁化的磁性拓扑绝缘体中，我们分析了反常霍尔效应在库仑拖曳中的作用。