铁磁/反铁磁壁纸费米子的霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-06-07 v3
摘要
非对称晶体可承载特征性的双重表面狄拉克锥,其在狄拉克点处具有四重简并,称为壁纸费米子,由壁纸群对称性保护。我们阐明了在(反)铁磁性存在下壁纸费米子的电荷与自旋霍尔效应。基于四子格模型,我们构建了壁纸费米子与铁磁或反铁磁矩耦合的有效哈密顿量。铁磁矩与反铁磁矩均会为壁纸费米子引入能隙,导致量子化的(自旋)霍尔电导。铁磁壁纸费米子诱导的霍尔电导量子化为 ,是拓扑绝缘体表面单个狄拉克费米子的两倍。另一方面,随着反铁磁耦合增强,自旋霍尔电导衰减并达到一个有限值。我们还从对称性考虑表明,上述结果对一般壁纸费米子模型同样成立。
引用
@article{arxiv.2304.06982,
title = {Hall effect of ferro/antiferromagnetic wallpaper fermions},
author = {Koki Mizuno and Ai Yamakage},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06982},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 22 figures