螺旋边缘附近磁性杂质间的间接交换相互作用
介观与纳米尺度物理
2017-04-05 v1
摘要
位于二维拓扑绝缘体体内的磁性杂质之间的间接交换相互作用随距离呈指数衰减。由拓扑绝缘体边缘的螺旋态介导的磁性杂质间的间接交换相互作用,表现出典型的一维金属中 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida 相互作用的行为。我们证明了,二维拓扑绝缘体中体态和边缘态之间的干涉导致间接交换相互作用中存在一种非常规贡献:一方面,它在由边缘态的 Fermi 能级控制的长度尺度上随距离呈指数衰减;另一方面,它沿螺旋边缘随距离以由 Fermi 波长确定的周期振荡。我们发现,当两个磁性杂质中的一个位于螺旋边缘附近而另一个位于远离边缘的体内时,这种干涉对间接交换相互作用的贡献占主导地位。
引用
@article{arxiv.1612.08417,
title = {Indirect exchange interaction between magnetic impurities near the helical edge},
author = {V. D. Kurilovich and P. D. Kurilovich and I. S. Burmistrov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08417},
year = {2017}
}