InAs/GaSb 双层结构中激子凝聚与量子自旋霍尔效应的相互作用
介观与纳米尺度物理
2015-06-17 v2
摘要
我们研究了反转型 InAs/GaSb 双层量子阱的相图。对于层间较小的隧穿振幅，我们发现系统倾向于形成 s 波激子凝聚相，其中序参量的自旋结构由体反演不对称性产生的小自旋轨道耦合唯一确定。该相在拓扑上是平庸的，不支持边缘输运。相反，对于较大的隧穿振幅，我们获得了一个拓扑非平庸的量子自旋霍尔绝缘体相，其具有 p 波激子序参量，并增强了杂化能隙。这些拓扑不同的绝缘体被一个自发破缺时间反演对称性的绝缘相所分隔。在量子自旋霍尔相与时间反演破缺相之间的相变附近，小样本中的边缘输运显示出量子化电导，而在长样本中，与边缘背散射相关的平均自由程与温度无关，这与最近的实验结果一致。
引用
@article{arxiv.1311.1111,
title = {Interplay of exciton condensation and quantum spin Hall effect in InAs/GaSb bilayers},
author = {D. I. Pikulin and T. Hyart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1111},
year = {2015}
}
备注
v. 2, 9 pages, 5 figures