竞争序导致的 Lifshitz 相变处涌现的自旋霍尔相
超导电性
2014-11-25 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
竞争序（如超导性和铁磁性）对费米液体的影响已得到充分确立。然而，对于费米面具有非平凡拓扑结构的金属中此类竞争的全面理解尚未实现。在此，我们在一个原型系统即二维 Rashba 半金属中探讨这一问题。我们表明，主导的超导性与 Rashba 自旋轨道相互作用 (SOI) 相互交织，形成了一种新颖的本征反常霍尔效应 (AHE)，其具有 Bogoliubov-de Gennes (BdG) 准粒子的无能隙边缘态。与 itinerant 铁磁体的情况类似，本征 AHE 源于能带结构中的贝里曲率效应。即使次主导的铁磁性显著改变了配对对称性的性质，这种现象依然稳健。研究发现，伴随这种 Lifshitz 量子相变，会出现一种涉及费米面拓扑结构变化的涌现自旋霍尔相。我们证明了在弱无序存在下原始 AHE 与新颖 AHE 的共存。我们将我们的结果与氧化物异质界面处二维电子气的实验进行了比较，并提出了一些可检验的预测。
引用
@article{arxiv.1407.6539,
title = {Emergent Spin Hall phase at a Lifshitz transition from competing orders},
author = {N. Mohanta and S. Bandopadhyay and S. Lal and A. Taraphder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.6539},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 6 figures. Update: New title, extended discussions and analysis presented in supplementary materials sections, added figures and references