反铁磁拓扑绝缘体畴壁处的狄拉克量子阱
介观与纳米尺度物理
2021-09-01 v1 材料科学
摘要
我们探索了在近期预言的一类具有面内磁化的反铁磁拓扑绝缘体中，头对头畴壁处自旋极化平带的出现。在量子阱物理的框架下，我们表明通过调节畴壁宽度可以控制其上存在束缚态的函数形式。此外，我们展示了多层样品中层数奇偶性对电子色散的影响。特别地，奇数层样品终止表面磁化矢量的对齐赋予了粒子-空穴对称性，导致在E = 0附近存在线性色散的拓扑非平庸态。相比之下，偶数层样品中粒子-空穴对称性的缺失导致系统带隙，自旋极化平带出现在带隙两侧，其特征能量远在太赫兹能量尺度内。除了作为开发自旋电子器件的通用平台外，当考虑多体相互作用时，我们预言这些平带将承载强关联，能够驱动系统进入新颖拓扑相。
引用
@article{arxiv.2104.00690,
title = {Dirac Quantum Wells at Domain Walls in Antiferromagnetic Topological Insulators},
author = {N. B. Devlin and T. Ferrus and C. H. W. Barnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.00690},
year = {2021}
}