量子反常霍尔绝缘体中的巨各向异性磁电阻
介观与纳米尺度物理
2015-07-13 v1
摘要
当三维 (3D) 铁磁拓扑绝缘体薄膜被面外磁化时，导电理想地通过耗散less 的一维 (1D) 手性态发生，其特征是量化的零场霍尔电导。这一现象（即量子反常霍尔效应）的最近实现为边缘态输运研究提供了一个概念上全新的平台，区别于由朗道能级形成引起的、已被更广泛研究的整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应。在此背景下出现了一个重要问题：当磁化方向从面外变为面内时，这些一维边缘态如何演化？我们通过研究 Cr 掺杂 (Bi,Sb)2Te3 薄膜中由场倾斜驱动的、从以边缘态输运为主到扩散输运的交叉来考察这个问题，此时系统从量子反常霍尔绝缘体转变为无隙铁磁拓扑绝缘体。这种交叉表现为巨大的、电可调的各向异性磁电阻，我们利用 Landauer-B\"uttiker 形式体系对此进行了解释。我们的方法提供了一种强有力的手段，用于量化在远离完美量化的温度和化学势区域中边缘态对输运的贡献。
引用
@article{arxiv.1503.03556,
title = {Giant Anisotropic Magnetoresistance in a Quantum Anomalous Hall Insulator},
author = {A. Kandala and A. Richardella and S. Kempinger and C-X. Liu and N. Samarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03556},
year = {2015}
}