二维相互作用拓扑绝缘体的边缘稳定性与边缘量子临界性
强关联电子
2017-12-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
二维拓扑绝缘体（TI）中螺旋边缘态在强相互作用下的鲁棒性仍是一个引人关注的问题。本文通过对 Kane-Mele-Hubbard-Rashba 模型进行首次无符号量子蒙特卡洛（QMC）模拟，验证了当库仑排斥不强时，无能隙螺旋边缘态对有限范围内的双粒子背散射保持鲁棒。该模型描述了边缘存在双粒子背散射的相互作用二维 TI。然而，当库仑排斥足够强时，螺旋边缘态可被无穷小的双粒子背散射打开能隙，导致边缘磁有序。我们进一步揭示了磁性边缘量子临界点（EQCP）的普适性质。在边缘的磁畴壁处，我们发现了 e/2 分数化电荷的出现。我们还将讨论这些结果对近期 InAs/GaSb 量子阱（一种强相互作用的二维 TI）输运实验的启示。
引用
@article{arxiv.1705.06285,
title = {Edge stability and edge quantum criticality in 2D interacting topological insulators},
author = {Zi-Xiang Li and Hong Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06285},
year = {2017}
}
备注
5.6 pages + supplemental materials, 4 figures; minor changes with more references added