拓扑绝缘体表面上的动量空间涌现 Skyrmion 结构
介观与纳米尺度物理
2017-04-07 v2
摘要
量子反常霍尔效应已在磁性拓扑绝缘体中得到理论预测和实验验证。此外，这些材料的表面态在动量空间中表现出类似刺猬的“自旋”结构。在此，我们将先前为磁性拓扑绝缘体母体化合物 BiSe 构建的低能模型应用于一种板状几何结构，其中交换场仅作用于其中一个表面层内。在这种样品设置中，当交换场超过临界值时，刺猬结构转变为 Skyrmion 结构。该临界场标志着两个拓扑不同相之间的转变。该拓扑相变发生时费米能级处的能隙不闭合，并使横向霍尔电导率保持不变且量子化为 。动量空间 Skyrmion 结构在有限的场范围内持续存在。它可以在三维拓扑绝缘体与铁磁绝缘体之间存在界面的混合异质结构中实现。
引用
@article{arxiv.1607.04493,
title = {Emergent Momentum-Space Skyrmion Texture on the Surface of Topological Insulators},
author = {Narayan Mohanta and Arno P. Kampf and Thilo Kopp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04493},
year = {2017}
}
备注
Revised manuscript, modified title, supplemental materials added