耦合自旋库的螺旋边缘态：电流诱导磁化

我们研究了二维拓扑绝缘体中携带电流的螺旋边缘态与局域自旋环境（即自旋库）的耦合。局域自旋介导了螺旋边缘态之间的弹性自旋翻转散射，我们展示了这如何在边缘态存在有限电流时诱导出自旋库磁化。该磁化出现在拓扑绝缘体的边界附近，而体区保持无磁化状态，并在高偏压 regime 下达到最大值。此外，若不存在针对局域自旋的额外自旋翻转机制，螺旋边缘态在稳态下仍保持弹道输运特性。然而，我们证明若允许此类机制存在，则将导致电流相对于弹道值出现有限下降。