拓扑绝缘体上畴壁狄拉克费米子的动力学：一种手性费米子分束器
介观与纳米尺度物理
2014-01-17 v2
摘要
放置在拓扑绝缘体表面的两个铁磁畴壁的交点为畴壁狄拉克费米子提供了一种单向分束器。基于静态双孤子磁结构的解析表达式，我们对沿此类交点传播的狄拉克波包进行了系统的数值研究。数值分析中采用了单锥交错网格有限差分格点方案。研究表明，交角在决定费米子束的分束比方面起着决定性作用。对于非矩形交点，畴壁宽度以及在较小程度上的畴壁类型（如 Bloch 或 N{\'e}el 型）决定了分束器的特性。随着畴壁宽度与狄拉克费米子横向局域化长度之比的增加，其传播行为从量子力学（波动性）转变为经典弹道（粒子性）。放置在交点附近的电栅极提供了一种动态外部控制旋钮，用于调节分束比。
引用
@article{arxiv.1306.6139,
title = {Dynamics of domain-wall Dirac fermions on a topological insulator: a chiral fermion beam splitter},
author = {René Hammer and Walter Pötz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.6139},
year = {2014}
}