一维带隙螺旋态中磁性杂质间的间接交换相互作用
介观与纳米尺度物理
2020-01-28 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们从理论上研究了由一维带隙螺旋态介导的磁性杂质之间的间接交换相互作用。此类包含有质量狄拉克费米子的态可在时间反演对称性被弱破缺的二维拓扑绝缘体边缘上实现。我们发现间接交换相互作用由海森堡项、Dzyaloshinsky-Moriya项、面内和面外伊辛项组成。当费米能级位于带隙内时，这些项呈指数衰减，而Dzyaloshinsky-Moriya项振幅最小。在能隙外，有质量螺旋态改变了范围函数的振荡行为，使其周期在带边附近随能隙或费米能量而减小。此外，面外伊辛项在零带隙结构中消失，但其振荡振幅随能隙增大而增大、随费米能量增大而减小，而其他分量的振荡振幅保持不变。我们还获得了亚隙和超隙区域的解析结果。进一步，分析了电子-电子相互作用的效应。
引用
@article{arxiv.1812.08427,
title = {Indirect exchange interaction between magnetic impurities in one-dimensional gapped helical states},
author = {Zahra Karimi and Mir Vahid Hosseini and Jamal Davoodi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08427},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures