拓扑绝缘体基三端结中面内磁场驱动的对称性破缺

三维拓扑绝缘体纳米带的拓扑表面态及其独特的磁电导特性，有望用于拓扑电子学应用和拓扑量子计算。基于纳米带的电路的一个关键构建模块是三端结。虽然平面边界上拓扑表面态的输运不受面内磁场的直接影响，但当表面态被限制在纳米带几何结构的边界时，轨道效应不可忽略。在此，我们报道此类三端结的磁输运特性。我们观察到电流对面内磁场的依赖性，对于不同磁场方向，表面态电流具有朝向偏好输出端的明显转向模式。我们证明此转向效应源于轨道效应，将相位相干表面态俘获在纳米带两侧结的不同臂中，并打破跨越结的左右传输对称性。所报道的磁输运特性表明，面内磁场不仅相关，而且对于表征和操控三维拓扑绝缘体纳米带基结与电路中的输运非常有用，可充当拓扑电子电流开关。