反铁磁拓扑绝缘体中的铰链量子自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2020-01-22 v1
摘要
在本工作中，我们预测在反铁磁（AFM）拓扑绝缘体（TI）多层膜中存在一种以一对螺旋铰链模为特征的铰链量子自旋霍尔（HQSH）效应。这对螺旋铰链模局域在 AFM TI 多层膜顶面和底面的铰链上。与常规 QSH 效应不同，HQSH 效应在时间反演对称性（TRS）破缺下依然存在，因而代表一种不同的拓扑现象。螺旋铰链模对非弹性散射和 TRS 破缺无序具有鲁棒性，可在宏观样品中观测到。我们表明，该 HQSH 效应可理解为 Su-Schrieffer-Heeger 模型的三维推广，其拓扑由自旋陈数刻画。最后，我们提出 HQSH 效应可通过当前实验装置在 newly found 本征 AFM TI 材料 (MnBiTe)(BiTe) 或磁性掺杂 TI 多层膜中实现。
引用
@article{arxiv.1911.10797,
title = {Hinged Quantum Spin-Hall Effect in Antiferromagnetic Topological Insulators},
author = {Yue-Ran Ding and Dong-Hui Xu and Chui-Zhen Chen and X. C. Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.10797},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures