无序对螺旋边缘态电子隧穿的影响

通过量子自旋霍尔系统中的约束实现的螺旋边缘态之间的隧穿结，可用于将电荷流和自旋流导向各个终端。我们通过用随机变化的（复数）隧穿振幅 $\Gamma_p=|\Gamma_p| \exp[i \phi_p]$ 对无序进行建模，研究了无序对结的透射系数 $T_p$ 的影响。我们表明，虽然对于洁净结，$T_p$ 仅由绝对值 $|\Gamma_p|$ 决定且与相位 $\phi_p$ 无关，但在存在无序的情况下情况可能大不相同：相位涨落可能会显著影响任何单个样品的 $T_p$ 的能量依赖性。此外，通过分析三种不同的相位无序模型（包括相关模型），我们表明不仅相位 $\phi_p$ 涨落的幅度，而且其涨落方式都决定了局域化长度 $\xi_{loc}$ 和样品平均透射率。最后，我们讨论了这三种模型适用于现实情况的物理条件。