拓扑绝缘体与磁有序层界面处的涨落诱导磁化动力学与临界性
强关联电子
2012-12-06 v3 高能物理 - 理论
摘要
我们考虑了拓扑绝缘体与磁（铁磁或反铁磁）层界面上具有强自旋 - 轨道耦合的二维相互作用传导电子系统的理论。对于铁磁情形，我们推导了 Landau-Lifshitz 方程，该方程包含一项正比于涨落诱导电场的贡献，该项是通过计算真空极化的拓扑 (Chern-Simons) 贡献得到的。我们还表明，费米子量子涨落降低了界面处的临界温度 ，使其低于体材料的临界温度 ，因此在区间 内，界面处的无隙 Dirac 费米子可能与铁磁有序层共存。对于拓扑绝缘体衬底上的反铁磁层情形，我们表明界面处发生了二阶量子相变，并计算了相应的临界指数。特别是，我们证明了界面处的电子在临界点获得了反常维数。N\'eel 序参量的临界行为是各向异性的，并且纵向和横向涨落均表现出较大的反常维数。
引用
@article{arxiv.1207.2731,
title = {Fluctuation-induced magnetization dynamics and criticality at the interface of a topological insulator with a magnetically ordered layer},
author = {Flavio S. Nogueira and Ilya Eremin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.2731},
year = {2012}
}
备注
4.5 pages, 1 figure; v2: Added some clarifications and improved presentation; references added; typos corrected; v3: Further improvements, published version