强拓扑绝缘体中沿螺旋位错的电子输运

在三维强拓扑绝缘体中，无间隙螺旋表面态出现在其表面的任何地方。在存在螺旋位错的情况下，无间隙螺旋模式也出现在相应位错线附近。让我们关注一种情况，其中一对螺旋位错连接了矩形平行六面体形状的强拓扑绝缘体的顶部和底部表面。位错诱导的螺旋模式预计将充当连接顶部和底部表面的一维传导通道。为了检验这一预期，我们计算了放置在顶部和底部表面上的一对电极之间的两端电导。我们发现，位错诱导的螺旋模式和侧面上的螺旋表面态对两端电导都有贡献。在某些情况下，位错诱导的螺旋模式的贡献变得比螺旋表面态更占主导地位。