拓扑近藤绝缘体表面的激子与向列不稳定性
介观与纳米尺度物理
2015-12-25 v2
摘要
我们研究了强电子 - 电子相互作用对立方拓扑近藤绝缘体（如六硼化钐，SmB）表面的影响。立方拓扑近藤绝缘体通常在表面支持三个无质量狄拉克节点副本，但其中仅有两个在能量上简并，且相对于第三个具有能量偏移。通过可调化学势，当表面态容纳尺寸相当的空穴和电子口袋时，强相互作用可能驱动该系统进入旋转对称性破缺的向列相，以及平移对称性破缺的激子自旋或电荷密度波相，具体取决于狄拉克锥的相对手性。考虑到真实的表面能带结构，我们分析了相关的 Ginzburg-Landau 理论，并计算了相互作用表面态的平均场相图。超越平均场理论，该系统在有限温度下可由双组分各向同性 Ashkin-Teller 模型描述，我们概述了该模型的相图。我们的理论为近期在 SmB 中探测到的二重对称磁电阻以及随可调栅极电压出现的表面电阻率回升提供了可能的解释。我们的讨论也可适用于其他立方拓扑绝缘体，如六硼化镱（YbB）和六硼化钚（PuB）。
引用
@article{arxiv.1410.1868,
title = {Excitonic and Nematic Instabilities on the Surface of Topological Kondo Insulators},
author = {Bitan Roy and Johannes Hofmann and Valentin Stanev and Jay D. Sau and Victor Galitski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1868},
year = {2015}
}
备注
9+epsilon pages, 3 figures: Published version, added discussion and new references