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三维拓扑绝缘体中无序诱导的分数化量子化电导与普适电导涨落

介观与纳米尺度物理 2011-10-19 v1

摘要

我们报告了对存在无序的 Bi2Se3Bi_2Se_3Sb2Te3Sb_2Te_3 三维拓扑绝缘体(3D TI)的电导及其涨落的理论研究。我们进行了广泛的数值模拟。我们发现在扩散区,电导以分数值量子化。重要的是,电导涨落也以普适值量子化。对于由两个端子连接的 3D TI,确定了三个独立的电导 GzzG_{zz}GxxG_{xx}GzxG_{zx},其中 z 是 3D TI 五重层的法线方向(见图 1 插图)。发现量子化电导分别为 <Gzz>=1<G_{zz}>=1<Gxx>=4/3<G_{xx}>=4/3<Gzx>=6/5<G_{zx}>=6/5,对应的量子化电导涨落分别为 0.54、0.47 和 0.50。平均电导及其涨落的量子化可以通过模式混合理论来理解。讨论了能够观测到平均电导量子化的实验实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1110.3883,
  title  = {Disorder induced quantized conductance with fractional value and universal conductance fluctuation in three-dimensional topological insulators},
  author = {Lei Zhang and Jianing Zhuang and Yanxia Xing and Jian Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1110.3883},
  year   = {2011}
}