拓扑绝缘体的有限温度电导率与磁电导率

拓扑绝缘体的电子输运实验呈现出一个困境。磁电导率中的负尖峰被广泛认为是拓扑表面态的量子输运特征，这些表面态不受局域化影响并表现出弱反局域化。然而，测量到的电导率随温度降低呈对数下降，显示出与普通无序金属中弱局域化典型的特征。在此，我们通过同时考虑电子 - 电子相互作用和量子干涉，提出了作为磁场和温度函数的无质量及有质量狄拉克费米子的电导率公式。该公式通过明确指出电导率的温度依赖性主要由相互作用主导，而磁电导率主要由量子干涉贡献，从而 reconciles 了这一困境。该理论为定量研究拓扑绝缘体及其他二维类狄拉克系统（如石墨烯、过渡金属二硫化物和硅烯）中的输运性质铺平了道路。